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铝青铜是什么材料?有什么特性?

来源:   发布时间:2020-04-10   点击量:96

铝青铜是什么材料?

      Cu-Al二元相图铜侧部分见图2-7-4。含wAl为7%以下的铝青铜,铸态组织枝晶不如锡青铜发达,为α单相,塑性好。热加工或冷加工退火后,α固溶体晶粒内出现退火孪晶。铝含量wAl为7%~9.4%时,按相图高温下为α+δ组织,565℃以下应为α单相固溶体,但实际生产中β→α的转变往往不能完成而保留少量β相。β相随后分解为α+γ2共析体,使强度明显升高,塑性降低。当wAl>9.4%后,合金相变过程很复杂。缓慢冷却时,在565℃发生β→α+γ2共析转变,产生与钢中珠光体形貌相似的共析体(层片状)。共析体中γ2粗大时合金脆化,这种现象称为“自发退火”。冷却速度加快时,共析分解被抑制,依所达到的停留温度,依次发生贝氏体及马氏体相变。相图中363℃附近的包析转变α+γ2→α2反应极慢,实际生产中不出现。

     

铝青铜的特性分析

     1、 铁、锰及镍为铝青铜中主要添加元素。因此,复杂铝青铜有Cu-Al-Fe、Cu-Al-Mn、Cu-Al-Fe-Mn、Cu-AlFe-Ni及Cu-Al-Fe-Mn-Ni系。
铁加入Cu-Al合金中抑制β→α+γ2的分解,防止自发退火造成的脆化。此外,加入一定量的铁可形成细小的FeAl3质点,它们可作为α相的非自发晶核,细化铸态组织中的α晶粒。
     2、锰在Cu-Al合金中的溶解度较大,可造成固溶强化。更为重要的作用是亦可抑制自发退火现象。锰的加入对铝青铜的组织特征无明显影响。
     3、镍的主要作用是提高合金的力学性能以及热强性和耐蚀性。镍主要加入铝铁青铜中,除溶入固溶体(α及β)中外,还可形成K相。该相为Ni-Fe-Al化合物,具有有序体心立方晶格,结构与NiAl及FeAl相似。合金中铝、铁及镍的含量及相互比例,以及合金的热处理条件都影响K相析出形态及合金性能。当镍含量大于铁含量时,K相呈层片状,而当镍含量小于铁含量时,K相将以块状析出。仅当铁、镍含量大致相当时,K相方以细粒状析出,这种组织有利于合金的力学性能。
     4、铝青铜的组织易于鉴别,一般可采用三氯化铁盐酸水溶液或三氯化铁盐酸酒精溶液等试剂侵蚀。α相呈白亮色,β相(或共析体)为黑灰色。含铁相为亮灰色质点,若很细小则难以分辨。K相亦呈亮灰色。马氏体相交形成的组织则有明显的针状特征。

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