Al含量对Cu-Be-Ni合金组织和性能的影响

摘要

通过添加其他合金元素部分取代Be,是低成本高性能铍铜合金的研究热点之一.研究了0～0.2％Al(质量分数)对Cu-0.3Be-2.0Ni合金组织和性能的影响规律及其作用机理.结果表明,随着Al含量的增加,铸造试样的晶粒尺寸逐渐减小、析出相含量逐渐增大,当Al含量为0.1％和0.15％(质量分数)时,形成晶内针状Ni3Al析出相,主要集中分布在树枝晶间区域;当Al含量增加到0.2％(质量分数)时,在晶内析出大量针状析出相的同时,在晶界形成呈链状分布的棒状Ni3Al析出相.添加Al元素提高了试样的弹性模量,Al含量由0增加至0.2％(质量分数),试样的弹性模量从115 GPa提高到127 GPa,提高了10％,Al与Ni形成的具有高弹性模量的Ni3Al相是合金弹性模量提高的主要原因.常规时效后含0.2％Al(质量分数)的Cu-0.3Be-2.0Ni合金峰值硬度和导电率分别为238HV和44％IACS;与不加Al的合金硬度(225HV)相比,硬度提高了6％,抗过时效能力有所提高,导电率下降了6％IACS.