【摘 要】
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Cu-Ni-Si合金强度高、耐磨性好、导电性能优异,被广泛的应用于集成电路引线框架领域等。本文研究合金成分对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响,冷轧和热处理工艺对Cu-Ni-Si合金组织及性能的影响,以及Al元素的添加对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响。设计Cu-Ni-Si合金元素的成分,研究Ni/Si质量比和Ni与Si含量对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响。Cu-Ni-Si合金退
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Cu-Ni-Si合金强度高、耐磨性好、导电性能优异,被广泛的应用于集成电路引线框架领域等。本文研究合金成分对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响,冷轧和热处理工艺对Cu-Ni-Si合金组织及性能的影响,以及Al元素的添加对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响。设计Cu-Ni-Si合金元素的成分,研究Ni/Si质量比和Ni与Si含量对Cu-Ni-Si合金退火硬化行为的影响。Cu-Ni-Si合金退火硬化的机理是纳米第二相粒子强化。退火后合金中基体显微组织中出现了连续或者半连续的网状相,并产生了大量的圆盘状β-Ni3Si纳米析出粒子。强化机理是退火过程中发生了调幅分解,合金中出现了溶质原子富集的相,局部形成了过饱和固溶体,随后析出纳米粒子,造成强化。研究冷轧及热处理工艺对Cu-Ni-Si合金组织及性能的影响,对比分析了铸造十退火、铸造+冷轧+退火、铸造+固溶+冷轧+退火和铸造+冷轧+固溶+退火四种工艺对Cu-3Ni-0.6Si合金性能的影响,发现铸造+冷轧+退火工艺具有较好的综合性能,抗拉强度和导电率相对较高,而延伸率相对较低。冷轧变形量为70%时,合金具有较好的综合性能,Cu-3Ni-0.6Si合金的抗拉强度、延伸率和导电率分别为696MPa、3.6%、40.54%IACS。研究Al元素及冷轧和热处理工艺对Cu-Ni-Si合金组织及性能的影响,发现添加少量Al元素能够增加Cu-Ni-Si合金的退火硬化效果,但是显著降低导电率。其中Cu-3Ni-0.6Si-1Al合金硬度上升最明显,硬度从铸态的73HV提高到退火态的 213HV,提升了 191%。
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