微量Sn对Cu-3Ni-0.75Si合金组织与性能影响研究
发布时间：2021-11-25 14:50
时效强化型Cu-Ni-Si合金兼具优良的导电性及强度、优良加工特性且没有磁性,在集成电路用引线框架材料的应用上具有较好的发展远景。本文在C7025合金（Cu-Ni-Si-Mg）牌号的基础上设计了四种不同Sn含量的Cu-3Ni-0.75Si-XSn-0.1Mg合金,研究了不同添加量的Sn元素对合金的组织结构和相关性能的影响,分析了合金在形变与时效处理过程中的组织演变与强化机理,探究了峰时效态合金在不同温度退火下的软化机理和应力松弛性能,研究结果如下:Sn元素在Cu-3Ni-0.75Si-XSn-0.1Mg合金基体中弥散分布,对铸态合金组织的偏析现象起到改善作用。Sn元素的添加会提高合金的硬度但同时会降低合金的电导率。通过组织分析发现,在时效过程中,合金脱溶析出的纳米级Ni2Si相使合金产生沉淀强化,添加的Sn元素能细化时效析出的Ni2Si相,从而提高合金沉淀强化效果。时效前的冷变形处理产生的位错有利于析出相析出,从而使合金取得较强的位错强化和弥散强化效果,合金的性能得到提升。合金峰时效的硬度值在260.9HV-274.7HV之间,导电率约为33...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Cu-δNi2Si伪二元合金相图
第二章实验材料及方法182.5.2导电性能检测采用SIGMSCOPESMP10型电导仪对合金的电导率进行测量，先用800#、1000#的砂纸将合金表面打磨至光滑平整。每个试样测量8次，计算所得的平均值作为合金的最终电导率值。2.5.3显微硬度测试硬度的测量在FM-700维氏硬度计上进行。先对砂纸处理后的合金表面进行抛光处理，维氏硬度计设置载荷为0.2kg，时间为10s，每个样品在不同位置测量5次，对测量的平均值进行记录与分析。2.5.4应力松弛性能测试本文的应力松弛实验在GWTA105型高温蠕变持久试验机上进行，本试验研究了室温(25℃)、100℃和150℃三个温度下合金的应力松弛性能，加载应力为600MPa，加载时间为80h，根据不同时间下高温蠕变持久试验机记录的合金应力值，以加载时间为横坐标，绘制应力与时间的变化曲线，记为合金在不同温度下的松弛曲线。实验设备如图2.3所示。试样如图2.4所示，沿着材料的轧制方向进行拉伸松弛。图2.3GWTA105型电子式高温蠕变持久试验机
应力松弛试样
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度Cu-Ni-（Al）-Si合金的组织和性能[J]. 黎三华,李周,雷前,汪明朴,申镭诺,潘志勇,刘会群. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[2]Co元素对Cu-3.0Ni-0.75Si合金软化温度的影响[J]. 柳瑞清,谢伟滨,黄国杰,张建波,樊小伟,杨胜利. 稀有金属. 2016(03)
[3]固溶处理对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金组织及性能的影响[J]. 柳瑞清,谢伟滨,杨胜利,邱光斌,王刚. 稀有金属. 2012(05)
[4]引线框架铜合金新材料研制现状及发展[J]. 王碧文. 世界有色金属. 2012(08)
[5]固溶时效工艺对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响[J]. 肖翔鹏,黄国杰,程磊,袁孚胜,吴语. 稀有金属. 2011(05)
[6]Cu-Ni-Si-Ag合金动态再结晶数学模型[J]. 张毅,刘平,田保红,张轼,陈小红,贾淑果,刘勇. 特种铸造及有色合金. 2010(09)
[7]Ce对Cu-Ni-Si合金显微组织及性能的影响[J]. 王晓娟,谢春晓,柳瑞清. 上海有色金属. 2009(04)
[8]铜铝复合接触线用银铜合金的抗软化性和再结晶[J]. 杨斌,张迎晖,孙洪波,李明茂,赵鸿金,熊仕显. 特种铸造及有色合金. 2009(11)
[9]Cu-Ni-Si合金动态再结晶行为及组织演变研究[J]. 范莉,刘平,贾淑果,田保红,于志生. 铸造技术. 2009(03)
[10]时效对喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的影响[J]. 冯春晓,杨后川,王东锋. 热加工工艺. 2009(02)
博士论文
[1]超高强CuNiSi系弹性导电铜合金制备及相关基础研究[D]. 雷前.中南大学 2014
[2]新型高性能Cu-Ni-Co-Si合金制备及组织性能的研究[D]. 肖翔鹏.北京有色金属研究总院 2013
[3]Cu-Ni-Si合金微结构及相变的计算与模拟[D]. 龙永强.上海交通大学 2011
[4]Cu-15Ni-8Sn-XSi合金和Cu-9Ni-2.5Sn-1.5Al-0.5Si合金中的相变及其对合金性能的影响[D]. 王艳辉.中南大学 2004
硕士论文
[1]元素混合烧结制备Cu-Ni-Si合金及其薄板快速成形工艺[D]. 师博东.西安理工大学 2017
[2]Si、Sn元素对Cu-Ni-Sn-Si合金组织及性能的影响研究[D]. 叶艳君.江西理工大学 2017
[3]稀土添加和时效处理对Cu-Ni-Si合金组织与性能的影响[D]. 张涛.山东大学 2017
[4]Cu-Zn-Al-Ni-Co合金组织、性能及应力松弛行为研究[D]. 胡艳艳.江西理工大学 2016
[5]高强高导Cu-Cr-In合金的组织与性能研究[D]. 张小平.江西理工大学 2015
[6]引线框架用Cu-Ni-Si-Mg合金组织性能研究[D]. 王俊峰.河南科技大学 2012
[7]形变热处理对Cu-Cr-Ti（RE）合金组织和性能的影响[D]. 黄三龙.西安理工大学 2010
本文编号：3518359
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Cu-δNi2Si伪二元合金相图
第二章实验材料及方法182.5.2导电性能检测采用SIGMSCOPESMP10型电导仪对合金的电导率进行测量，先用800#、1000#的砂纸将合金表面打磨至光滑平整。每个试样测量8次，计算所得的平均值作为合金的最终电导率值。2.5.3显微硬度测试硬度的测量在FM-700维氏硬度计上进行。先对砂纸处理后的合金表面进行抛光处理，维氏硬度计设置载荷为0.2kg，时间为10s，每个样品在不同位置测量5次，对测量的平均值进行记录与分析。2.5.4应力松弛性能测试本文的应力松弛实验在GWTA105型高温蠕变持久试验机上进行，本试验研究了室温(25℃)、100℃和150℃三个温度下合金的应力松弛性能，加载应力为600MPa，加载时间为80h，根据不同时间下高温蠕变持久试验机记录的合金应力值，以加载时间为横坐标，绘制应力与时间的变化曲线，记为合金在不同温度下的松弛曲线。实验设备如图2.3所示。试样如图2.4所示，沿着材料的轧制方向进行拉伸松弛。图2.3GWTA105型电子式高温蠕变持久试验机
应力松弛试样
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度Cu-Ni-（Al）-Si合金的组织和性能[J]. 黎三华,李周,雷前,汪明朴,申镭诺,潘志勇,刘会群. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[2]Co元素对Cu-3.0Ni-0.75Si合金软化温度的影响[J]. 柳瑞清,谢伟滨,黄国杰,张建波,樊小伟,杨胜利. 稀有金属. 2016(03)
[3]固溶处理对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金组织及性能的影响[J]. 柳瑞清,谢伟滨,杨胜利,邱光斌,王刚. 稀有金属. 2012(05)
[4]引线框架铜合金新材料研制现状及发展[J]. 王碧文. 世界有色金属. 2012(08)
[5]固溶时效工艺对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响[J]. 肖翔鹏,黄国杰,程磊,袁孚胜,吴语. 稀有金属. 2011(05)
[6]Cu-Ni-Si-Ag合金动态再结晶数学模型[J]. 张毅,刘平,田保红,张轼,陈小红,贾淑果,刘勇. 特种铸造及有色合金. 2010(09)
[7]Ce对Cu-Ni-Si合金显微组织及性能的影响[J]. 王晓娟,谢春晓,柳瑞清. 上海有色金属. 2009(04)
[8]铜铝复合接触线用银铜合金的抗软化性和再结晶[J]. 杨斌,张迎晖,孙洪波,李明茂,赵鸿金,熊仕显. 特种铸造及有色合金. 2009(11)
[9]Cu-Ni-Si合金动态再结晶行为及组织演变研究[J]. 范莉,刘平,贾淑果,田保红,于志生. 铸造技术. 2009(03)
[10]时效对喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的影响[J]. 冯春晓,杨后川,王东锋. 热加工工艺. 2009(02)
博士论文
[1]超高强CuNiSi系弹性导电铜合金制备及相关基础研究[D]. 雷前.中南大学 2014
[2]新型高性能Cu-Ni-Co-Si合金制备及组织性能的研究[D]. 肖翔鹏.北京有色金属研究总院 2013
[3]Cu-Ni-Si合金微结构及相变的计算与模拟[D]. 龙永强.上海交通大学 2011
[4]Cu-15Ni-8Sn-XSi合金和Cu-9Ni-2.5Sn-1.5Al-0.5Si合金中的相变及其对合金性能的影响[D]. 王艳辉.中南大学 2004
硕士论文
[1]元素混合烧结制备Cu-Ni-Si合金及其薄板快速成形工艺[D]. 师博东.西安理工大学 2017
[2]Si、Sn元素对Cu-Ni-Sn-Si合金组织及性能的影响研究[D]. 叶艳君.江西理工大学 2017
[3]稀土添加和时效处理对Cu-Ni-Si合金组织与性能的影响[D]. 张涛.山东大学 2017
[4]Cu-Zn-Al-Ni-Co合金组织、性能及应力松弛行为研究[D]. 胡艳艳.江西理工大学 2016
[5]高强高导Cu-Cr-In合金的组织与性能研究[D]. 张小平.江西理工大学 2015
[6]引线框架用Cu-Ni-Si-Mg合金组织性能研究[D]. 王俊峰.河南科技大学 2012
[7]形变热处理对Cu-Cr-Ti（RE）合金组织和性能的影响[D]. 黄三龙.西安理工大学 2010
本文编号：3518359
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