控溫鑄型連鑄Cu-Ni-Si合金的加工工藝與組織性能的關系及其機理

摘要：采用控溫鑄型連鑄(temperature controlled mold continuous casting,TCMCC)技術制備C70250銅合金帶坯,對帶坯進行冷軋及不同溫度和時間的時效處理,研究加工工藝與微觀組織、力學性能及導電性能的關系,并揭示其機理。結果表明:TCMCC制備的C70250銅合金帶坯具有粗大的柱狀晶組織,橫向晶界較少,經變形量97.5%的冷軋后形成了沿軋向的纖維條帶狀組織。當時效溫度為450℃、時效時間為60min時,合金的抗拉強度為758MPa、導電率為54.5%IACS;與傳統制備工藝相比,抗拉強度提高了5.3%,導電率提高了36.3%,實現了強度和導電率的同步提升。該條件下合金保留了纖維條帶狀組織并均勻析出了大量尺寸為6~10nm的Ni2Si相,通過加工硬化和Orowan強化共同作用提高了合金的強度;且溶質原子得到充分析出,橫向晶界較少,顯著提高了C70250銅合金的導電性能。