王强松
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王自东
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范明
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朱军军
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张鸿
材料热处理学报
采用砂型铸造方法,制备了不同Fe含量的ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金.利用光学显微镜、拉伸测验、SEM和EDS能谱等分析测试手段,研究Fe含量对合金组织与性能的影响.结果表明:合金组织以α{Cu,Sn,Zn}为基体,并存在硬脆相δ-Cu_(10)Sn_3,铅以单质形式析出;强化析出相主要有α-Fe和γ-Fe,以及CoCu_2Sn、Fe_3Co_7、Fe_Zn_9等;强化机制符合Orowan机制;当铁含量为1wt%时.以细小弥散颗粒状析出为主(平均直径5-15nm),抗拉强度和伸长率分别为350MPa和12.5%;随着铁含量的增加,除细小弥散析出外,较大颗粒状和粗大颗粒析出数量增多,析出物平均直径增大,综合力学性能指标大幅下降;当铁含量为4wt%时,析出颗粒尺寸达到4～10μm,晶界富集粗大析出相,伸长率下降到5%.
关键词:
铸造合金
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ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo
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强化机制
王强松
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王自东
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范明
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朱军军
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张鸿
材料热处理学报
利用真窄离心铸造方法制备的ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金试样,经850-900℃下保温1.0-3.0h后水淬固溶处理,随后在时效处理温度450、500、550和600℃下分别保温4h,用XRD、SEM、HREM分析研究该合金时效工艺对组织性能的影响.结果表明:ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金以α-{Cu,sn}为基体,存在有硬脆δ-Cu10Sn3相,强化析出相主要有α-Fe、γ-Fe、CoCu2Sn、Fe3Co7、Fe4Zn9等,铅以单质形式析出;与铸态相比合金经过固溶处理后抗拉强度提高33.3%,伸长率提高55.1%;合金经500℃时效4h处理,抗拉强度与常规固溶处理相比提高了8.3%,伸长率却下降了55.1%;ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金中强化析出相Fe4Zn9和基体Cu形成半共格关系;α-Fe和基体Cu形成完全共格关系;ZCuSn3Zn8Pb6Ni1Feco合金经固溶处理后,共格强化效果与Orwan公式计算结果非常接近,而固溶强化、空位强化和细晶强化的贡献甚微.
关键词:
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo含量
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时效固溶强化
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析出相
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性能
冯在强
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王强松
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王自东
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刘晓珂
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朱军军
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范明
材料热处理学报
利用真空熔炼-离心铸造工艺制备出ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金试样.使用图像分析软件确定了合金的晶粒大小.通过光学显微镜、XRD和拉伸测试等分析手段,研究了离心速度对组织及力学性能的影响.结果表明:随着离心速度的增加,合金的平均晶粒大小先减小后增加,离心速度为200r/min时,晶粒直径最小为22～31μm.抗拉强度随离心速度的变化趋势与晶粒直径变化相同,并在200r/min时合金抗拉强度达到最大值380MPa.离心压力降低了临界晶核形核能,提高了扩散激活能和形核速率.随着压力的提高,晶粒得以细化,但是达到最大值后,压力的增加反而使得晶粒细化程度降低.
关键词:
离心压力
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金属凝固
,
形核速率
