双尺度Fe3Si相调控对Cu-2.5Fe-0.2Si合金组织和性能的影响
Effect of dual scale Fe3Si phase regulation on microstructure and properties of Cu-2.5Fe-0.2Si alloy
于翔宇 1邱文婷 2郑良玉 3王永如 3项燕龙 3龚深4
作者信息
- 1. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083
- 2. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083;宁波金田铜业(集团)股份有限公司,宁波 315304
- 3. 宁波金田铜业(集团)股份有限公司,宁波 315304
- 4. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083
- 折叠
摘要
通过在铜铁合金中添加微量Si元素,并利用组合形变热处理工艺对亚微米级Fe3Si相和纳米级Fe3Si相的析出行为进行调控.结果表明:处理后的Cu-2.5Fe-0.2Si合金中形成了大量细小的再结晶晶粒,其抗拉强度、电导率和伸长率分别为401MPa、69.25％IACS和12.50％.合金中纳米级Fe3Si析出相与铜基体的位向关系为[01(1)]Cu//[11(1)]Fe3Si.双尺度Fe3Si相对合金屈服强度的提高均有贡献.其中,纳米级析出相对屈服强度的贡献值更大,约为亚微米级第二相的6倍.相比于Cu-2.5Fe合金,Si的添加促进了合金基体中铁相的析出及细化,降低了动态再结晶温度,进而实现了合金强度、电导率和塑性的协同提高.
Abstract
The precipitation behaviors of submicron Fe3Si phase and nanometer Fe3Si phase were controlled by adding Si into Cu-Fe alloy and using three-stage thermomechanical treatment.The results show that a large number of fine recrystallized grains form in the aged Cu-2.5Fe-0.2Si alloy,and the tensile strength,conductivity and elongation are 401 MPa,69.25％IACS and 12.50％,respectively.The orientation relationship of nanoscale Fe3Si phase with Cu matrix is[01(1)]Cu//[11(1)]Fe3Si.The Fe3Si phases with two scales contribute to the increase of yield strength of the alloy.The contribution value of nano precipitates is greater,which is about 6 times of that of the submicron second phase.The addition of Si promotes the precipitation of iron phase in the alloy matrix,the refinement of iron phase and the dynamic recrystallization during the working process,thereby achieving the synergistic improvements of the strength,conductivity and plasticity of the alloy.
关键词
Cu-Fe-Si合金/力学性能/电导率/Fe3Si相/双尺度相Key words
Cu-Fe-Si alloy/mechanical property/conductivity/Fe3Si phase/double scale phase引用本文复制引用
基金项目
国家重点研发计划资助项目(2021YFB3501003)
国家自然科学基金资助项目(52271125)
芜湖市重大科技项目(2021zd02)
出版年
2024
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