铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金高温热变形行为研究

研究了铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金在750、800、850、900、950℃,0.1、1.0、10.0 s-1应变率下的高温变形行为,获得其热压缩过程的流变应力-应变曲线,构建基于Arrhenius方程的本构模型和热加工图,阐明了变形温度和应变率对铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金显微组织的影响规律。结果表明:铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金对温度、应变率较为敏感,其流变应力总体上随变形温度的升高而降低、随应变率的增大而增大,在真应变ε=0.2和ε=0.4对应的热变形激活能分别为359.102 k J/mol和498.313 k J/mol。同一温度下,当应变率为1、10 s-1时,长条变形晶粒更少或再结晶晶粒较小;随变形温度的升高,合金长条变形晶粒发生再结晶和晶粒长大,当热加工温度为900~950℃时,再结晶组织较为均匀。结合显微组织论证分析得到铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金的最佳热加工工艺参数为900~950℃、1 s-1和900℃、10 s-1,为铸态Cu-1.0Ni-0.2P合金的热加工工艺提供理论指导。

P元素添加对Cu-15Ni-8Sn合金干摩擦磨损性能的影响

研究Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在400℃下时效不同时间以及在不同法向载荷下的磨损行为,采用扫描电镜(SEM)和三维表面轮廓仪观察磨痕和磨屑颗粒的形貌及成分分布。结果表明:相对于Cu-15Ni-8Sn而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更高的峰值硬度、抗过时效能力及耐摩擦磨损性能。时效后的Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在往复干摩擦过程中的磨损方式主要以磨粒磨损为主,但在400℃时效15 h时,Cu-15Ni-8Sn合金黏着磨损量增加,这与合金硬度的降低有关。两种合金磨损量的大小与合金的硬度成反比,与法向载荷成正比。此外,相对于Cu-15Ni-8Sn合金而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更好的耐高载荷摩擦磨损性能。随着法向载荷增加,两种合金发生疲劳磨损的概率增加。