固溶参数对热轧Cu-3Si-2Ni合金晶粒长大的影响.pdfVIP

第4O卷 第 1期 有色金属加工 V01．40 N0．1 2011年 2月 NONFERROUS METALS PROCESSlNG February2011 固溶参数对热轧 Cu一3Si一2Ni合金晶粒长大的影响 钟海燕 ，金 平 ，袁孚胜 (1宜春职业技术学院机 电工程系，江西宜春335000) (2中国瑞林工程技术有限公司，江西南 昌330002) 摘 要 ：研究了固溶温度和保温时间对热轧 Cu一3si一2Ni合金 晶粒长大的影响。在 875℃固溶处理时，合金 晶 粒长大缓慢 ，晶粒长大动力学指数很小，只有 0．153。n值随固溶温度 的提高而增大 。Cu一3Si．2Ni合金在 85O℃到 875℃范围内，保温60min，晶粒均匀长大，晶粒粗化不明显 。晶粒长大的表现激活能为 Q=80．11kJ／ otol，晶粒长大是通过 晶界空位扩散 的晶界迁移机制 ；当固溶温度超过 875℃ ，晶粒明显粗化。 关键词 ：固溶参数 ；Cu一3Si一2Ni合金 ；晶粒长大 中图分类号 ：TG156．94 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—6795(2011)01—0051—03 Cu一3Si一2Ni合金是一种用途广泛的时效强化型铜 将处理后 的试样磨制 、抛光 ，然后用三氯化铁溶 基弹性合金 。关于 Cu．Si—Ni系合金热加工过程 中动 液腐蚀 。使用 XJZ一6A型金相显微镜观察样 品的组 态回复和再结 晶过程 以及 6相溶解和析 出方面的研 织结构，并通过 ImageTool软件采用平面截面法，测 出 究很多 “。但是 ，关于热轧 cu．3Si一2Ni合金在 固溶 试样的平均晶粒直径 D，测量误差小于6％。 处理时发生 的再结 晶过程研究很少 。要选择合适 的 固溶参数使热轧变形后的合金经过 固溶处理能够得 2 实验结果与分析 到理想的组织 ，就需要对 热轧 Cu一3Si-2Ni合金 的晶粒 长大规律进行具体研究。本 实验研究 了固溶温度和 2．1 固溶温度对晶粒长大的影响 保温时间对热轧 Cu一3Si一2Ni合金在 固溶处理过程 中 图1是合金在不同固溶温度下保温60rnin的晶粒 晶粒长大的影响。 平均直径 曲线 。 由图 1可以看出，850~C固溶处理时 ，晶粒长大不 1 实验材料与方法 明显 。随着固溶温度由850~C升高到875oC时 ，晶粒长 大基本是均匀的；当固溶温度超过 875oC时，合金的晶 实验材料采用 Cu一3Si．2Ni合金铸锭 ，其化学成分 粒明显粗化。 见表 1，在 50kg中频炉 中熔炼后铁模铸造成规格为 晶粒长大的驱动力主要是 晶界的界面能，在 晶界 20ramX100mmX150mm共 4块锭 ，锭坯经 900℃均匀 的界面能的驱动下 ，晶界会发生迁移 ，导致晶粒长大。 化4h后 ，热轧成厚4rnm板材。将试样置于 SX2—5— 因此 ，晶粒长大速度与晶界迁移机制相关 。因为晶界 12型箱式电阻炉 中固溶处理 。热处理炉的控温误差 迁移速度对于温度有明显的依赖关系，晶粒长大过程 为 ±1．5℃。选择在 850、875、900和 925oC下进行 固 可以看作是一种热激活过程 ，可以使用 Arrhenius公式 溶处理 ，保温时间分别为 30、45、60和 120min，固溶处 描述 ： 理后水淬 。 D 一D：=Aexp(一Q／RT) (1)