NCu30-4-2-1合金

 鎳銅合金主要有NCu28-2.5-1.5、NCu40-2-1、NCu30-4-2-1、NCu30、NCu30-2-1、NCu40-2-1、NCu30-3-0.5、NCu28-1-1、NCu35-1.5-1.5。主要品種有管、棒、極、帶、鑄棒等。鎳銅合金有較好的室溫力學性能和高溫強度，耐蝕性高耐磨性好，容易加工，無磁性，是制造行波管和其他電子管較好的結構材料。還可作為航空發動機的結構材料。 NCu28 -2. 5-1.5合金在室溫的干燥氣體中很穩定，但在含有水分的氧化氮、氨、硫化物和氯、溴、碘等鹵素中卻腐蝕得很厲害。在中性、堿性和弱酸性碳酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽的溶液中，NCu28-2. 5-1.5合金是耐蝕的；但當上述介質含有鐵、銅、錫和汞的氯鹽時，則腐蝕速度螬快。相反，含有鉻酸鹽和葡萄糖時則減慢。鎳銅合金多用于制作對耐蝕性能、高溫抗疲勞等要求較高的高溫環境作業的零部件，如行波管、磁控管等。什么是阻尼銅合金，其主要特點和用途是什么？阻尼材料是指在一定的條件下，通過吸收能量使其具有可以減振、降噪等阻尼效應的材料。在工程上應用較多的金屬材料有鋼鐵、鋁和銅，另外化工工業上的阻尼涂層材料實際應用較多。具有阻尼效應的銅合金主要有錳銅合金，屬于孿晶型合金材料。其阻尼產生的機理是，合金通過熱處理在高溫緩冷過程中，因尼耳轉變和類馬氏體相變而產生大量的高密度孿晶亞結構，在外部應力的作用下，由于顯微孿晶界的移動和磁矩的偏轉而吸收外部能量，從而使應力松弛，起到較好的減振、降噪效應。阻尼銅合金國內研制的不多，只有少數的幾種牌號，美國和英國研制開發較早，合金品種也較多。

NCu30-4-2-1時效后觀察析出相的腐蝕方法以及熱處理對NCu30-4-2-1顯微組織和力學性能的影響,推斷了合金的強化機制,并由硬度法結合JMA方程,研究了NCu30-4-2-1金等溫時效相變動力學,得出以下結論:

NCu30-4-2-1合金

(1)用1g硫酸銨+3g檸檬酸+100mlH2O的溶液作為電解液,在0.04A/cm2的電流密度下腐蝕40s,能夠在場發射掃描電鏡下較為清晰的觀察NCu30-4-2-1時效處理后的析出相。

(2)NCu30-4-2-1在950℃固溶保溫4h時有極少量未固溶β-Ni3Si相顆粒,但在相同時效條件下,時效析出相的形貌、大小及數量與較高溫度下*固溶的合金試樣沒有明顯區別;同時由于相對較低的固溶溫度下其晶粒更加細小,且孿晶數量相對較多而1000℃和1050℃的固溶溫度下晶粒粗大,所以終950℃固溶保溫4h的試樣時效后的維氏硬度值更高,即細晶強化作用對合金終強化有一定的貢獻。

(3)NCu30-4-2-1經950℃固溶保溫4h后在500℃-650℃時效過程中,析出相?′-Ni3Si在晶粒內部均勻析出分布,并隨著時效溫度升高,析出相?′-Ni3Si顆粒逐漸變得更加細小均勻。合金在500℃-650℃時效過程中,隨著時效溫度的升高,合金維氏硬度值逐漸增大;在同一時效溫度下,隨著時效時間增加,合金硬度先上升后略有下降,之后基本保持不變。并以此推斷NCu30-4-2-1時效強化是Orowan機制和切過機制共同作用的結果,其中?′-Ni3Si相的Orowan機制是主要的強化機制。

(4)根據NCu30-4-2-1不同溫度下等溫時效的硬度值,結合JMA方程計算出了各溫度下的Avrami指數n及k值,并由此推導出了合金在各試驗溫度下的相變動力學方程,計算出了NCu30-4-2-1的?′-Ni3Si相的相變激活能E=42.45KJ/mol。結合反應機理方程,揭示了NCu30-4-2-1的在500℃-650℃等溫時效過程是三維擴散的反應機制。

(5)由合金硬度推導并計算繪制出了NCu30-4-2-1在500℃-650℃TTT圖,并結合?′-Ni3Si相在500℃-650℃的析出規律和擴散型相變均勻形核的規律斷定:?′-Ni3Si相析出速率快溫度在650℃附近,500℃-650℃是在?′-Ni3Si相“C”曲線鼻尖溫度以下部分。