镍铜合金NCu30-4-2-1电渣熔铸件的热变形行为

在Gleeble-3800热模拟机上对电渣熔铸态镍铜合金NCu30-4-2-1进行高温热压缩实验,研究该合金在900～1 100℃和应变速率为0.01～10 s-1条件下的流变应力行为。结果表明:在变形初期,随着应变的增加,流变应力增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;随着温度的升高,峰值应力减小,而随着应变速率的增大,峰值应力增大,求得镍铜合金NCu30-4-2-1的热变形激活能Q为416.5 kJ/mol,Zener-Hollomon参数的对数和峰值应力的对数较好地满足线性关系,建立了镍铜合金NCu30-4-2-1的流变应力方程;合金的显微组织受变形温度和显微组织的影响,变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生。

热处理对NCu30-4-2-1合金组织与性能的影响

本文采用差示扫描量热仪及透射电子显微镜研究了热处理工艺对NCu30-4-2-1合金组织及性能的影响。结果表明,固溶温度为850℃时,合金组织变化不明显;随着固溶温度的提高,枝晶间共晶组织逐渐溶解,当固溶温度为950℃时,枝晶组织基本消失,合金中β强化相基本溶入固溶体基体中,形成单相过饱和固溶体组织;继续提高固溶温度至1050℃时,晶粒异常长大。增加时效温度和时间,合金硬度值先增大,达到峰值后趋于平稳。合金经时效处理600℃×8 h,主要析出相为细小弥散分布的β'-Ni3Si相,并与基体保持良好共格关系,合金强度硬度最大,断后伸长率较高。

NCu30-4-2-1合金精密铸造工艺及缺陷分析

针对小批量多品种NCu30-4-2-1合金铸件的生产,采用精密铸造工艺,设计合适的熔模铸造工艺及梯度降温工艺,成功试制性能满足要求的棒材。针对试制过程中部分试样出现强度不足缺陷,采用扫描电镜及能谱仪分析了其断口形貌及微区成分。结果表明,强度不足试样的断口存在局部黑斑,为缩松缺陷,合金中的O含量过高和发达的树枝晶是缩松缺陷出现的主因。通过有效地精炼净化合金,优化熔模铸造工艺,可减少缩松缺陷。

高硅镍铜合金NCu30—4—2—1挤压棒材研制与应用

北京航空材料研究院突破了高硅镍铜合金NCu30-4-2-1铸棒塑性差和挤压成形难等关键技术，采用独特热挤压工艺成功研制出具有良好综合性能的挤压棒材，挤压成材率和零件加工成品率大幅提高。该材料具有高强度、高硬度、高耐磨和优良的抗粘合、抗高温、耐腐蚀性能，作为摩擦零件已经成功应用在空空导弹的舵机舵轴及航空发动机燃油附件上。也可推广应用于航天、船舶、石油、化工、核能等领域要求耐磨、耐热、耐腐蚀的零件。

镍铜合金在我国的发展与应用

介绍了镍铜合金的体系和成分。概述了镍铜合金中三个典型牌号NCu30、NCu30-3-0.5、NCu30-4-2-1的性能和组织。论述了镍铜合金中合金元素的作用,介绍了镍铜合金在国内外的应用;概述了我国镍铜合金的标准与规范。