Cu-4Ti-1Al合金中的连续/不连续析出

Cu-Ti合金因其高强度、高弹性、良好的抗应力松弛性能和较好的导电性,可广泛应用于各种导电弹性元件,是Cu-Be合金的理想替代材料。本文利用扫描透射电镜(STEM)研究了Cu-4Ti-1Al合金在不同温度时效时的相变特征,同时也对其时效性能进行了测定。结果表明:Cu-4Ti-1Al合金在(400℃,1 h)时效后,过饱和的固溶体中溶质原子发生了明显的丛聚化或偏聚现象。随着时效时间的延长,丛聚化开始向有序化转变。成分调幅组织逐渐粗化,并形成了亚稳、共格的β′-Cu_(4)Ti相,其和基体的位向关系为[001]_(p)//[001]_(Cu)和[100]_(p)//[31ˉ0]_(Cu)。Cu-4Ti-1Al合金在(600℃,1 h)时效后,晶内以连续析出的β′-Cu_(4)Ti相为主,晶界上有胞状组织出现。胞状组织团粒是由β-Cu_(4)Ti平衡相和α固溶体层片相间组成。二者的位向关系为(111)_(α)||(010)_(β)和[1ˉ01]_(α)||[501]_(β)。Cu-4Ti-1Al合金在(650℃,1 h)时效后,晶内的析出相为粗大的棒状非共格相。晶界上不连续析出的胞状组织增加。Al的作用主要有三个:起到了固溶强化作用;推迟了有序化的发生;降低了合金的β′-Cu_(4)Ti相共格固溶度线温度。