新型铜镍铝合金的热处理技术分析

邱书文

摘 要 通过扫描电镜和力学性能的测试等方法，对新型铜铝镍合金的热处理技术进行试验，观察热处理技术对新型铜铝镍合金力学性能等的影响。

关键词 铜铝镍合金 热处理 力学性能

中图分类号：TG166.2 文献标识码：A

新型的铜铝镍合金在船只的管路系统中应用最广泛，原因很简单，铜铝镍合金具有很好的力学性能和耐腐蚀性，可以满足船只管路系统材料的要求，在海水中对海水的腐蚀具有阻碍作用，进而保护船只的安全。我们对铜铝镍合金的力学性能、热处理技术进行研究，分析热处理技术对铜铝镍合金的力学性能的影响。

一、铜铝镍合金

铜铝镍合金具有很好的力学性能和耐腐蚀性，所以经常被用在船只的管路系统中，我国的科技、经济等都在不断地发生着革新的变化，对各个方面的技术要求在不断地提高，对于船只管路系统材料的性能要求也在不断地提高，只有将传统铜铝镍合金的力学性能和耐腐蚀性提高，才可以保证船只的管路系统性能得到提高。为了增加铜铝镍合金的使用范围，国内开始对铜铝镍合金的其进行改进，研究新型的铜铝镍合金。新型的铜铝镍合金在性能上比铜铝镍合金有很大的优势，在耐腐蚀性中耐冲刷腐蚀性能得到了很大的提高，在国内形成了先例。但是新型铜铝镍合金的热处理工艺参数会对其组织和力学性能产生一定的影响，我们接下来对新型铜铝镍合金的热处理技术的工艺进行研究和实验。

二、实验方法和材料

在对新型铜铝镍合金的热处理技术工艺进行的实验中，采用的实验材料为新型铜铝镍合金管材料，采用的管材料相应的规格为：

对合金管材料进行热处理试验，在一定的温度范围内以50℃为一个基准对管材料进行热处理，来确定合金管材料的再结晶温度区间，首先将温度区间设置为750～900℃，使用两种方式对合金管材料进行热处理实验，并将其进行比较，这两种方式分别为炉冷和空冷。经过对合金管材料的力学性能和组织进行分析，对其适合的热处理工艺进行确定，确定后，在其再结晶温度的范围内进行每隔20℃的热处理工艺实验，对铜铝镍合金的热处理技术工艺进行确定。

使用金相显微镜、电子扫描显微镜和射线能谱仪，对铜铝镍合金的组织进行观察，对铜铝镍合金组织内析出相的成分进行分析，还要采用透射电镜对合金的组织进行分析。

三、实验结果和分析

为了分析铜铝镍合金热处理技术的其他因素对其性能的影响，将合金管材料试样进行空冷和炉冷试验，热处理的温度和保温时间见下表，通过保温时间和冷却温度对合金的性能影响进行对比，得出的结果可以从下图-1中看到：

图1 不同冷却方式下的合金热处理温度与其力学性能之间的关系

因为在试验中新型铜铝镍合金的塑性没有发生太大的变化，而合金具有很高的强度，为了使合金有很好的塑性，就要对合金的热处理参数进行确定。在850～950℃之间进行热处理试验，保温时间相同均为30分钟，根据图-2可以得出在这个温度区间下合金的塑性得到了相应的提升，但是在890～950℃之间合金的抗拉强度和塑性均有下降，由此可以判断，890℃是新型铜铝镍合金热处理的最佳温度。

图2 合金的热处理温度和力学性能之间的关系

综上分析，在新型铜铝镍合金的热处理中890？0℃保温30分钟后进行空冷，达到室温时合金的力学性能是最好的，在空冷至室温中可以对合金的伸长率进行提升，炉冷可以对合金的屈服强度进行提升。

四、小结

新型铜铝镍合金的组织复杂，但是不影响我们进行热处理和其力学性能的试验，通过以上对新型铜铝镍合金试样管材料进行的试验，可以看出温度对其性能的影响，在不同的冷却方式下，有不同的专项性能提升。所以，新型铜铝镍合金的热处理技术的温度和方法对其性能会产生影响。□

（作者单位： 沈阳国泰飞机制造有限公司）

参考文献：

[1]宋德军.张毅.新型铜镍铝合金热处理工艺研究[J].热加工工艺.2010（10）：76-78.