粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金时效组织的演变行为

对粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金进行热挤压、固溶处理后，研究400℃时效不同时间对合金力学性能及其组织的影响。结果表明：随时效时间延长，Cu-15Ni-8Sn 合金的抗拉强度先升高后降低，伸长率先降低后升高，合金断裂方式表现为由沿晶断裂为主向穿晶断裂为主转变。合金抗拉强度在400℃时效1.5 h时获得最大值918 MPa。综合考虑合金的强度和韧性，400℃的最佳时效时间为2 h。借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究合金在400℃时效不同时间(1~3 h)的组织结构变化及其对合金强度和塑性的影响，结果表明：在欠时效阶段，合金组织在富Sn区出现了有序排列的介稳态DO22相，基体的FCC结构开始向DO22有序化结构转变，合金强度大幅提升。而在峰时效阶段，DO22向L12转变，合金强度继续增加，随片层状不连续析出组织开始由晶界向晶内生长，合金强度下降。在过时效阶段，DO22进一步向L12转变，并且片层状不连续析出组织开始大肆侵蚀基体调幅组织，导致合金强度降低，塑性提高。在时效后期，调幅组织被片层状组织大幅侵蚀，出现片层状组织粗化并断裂的现象，粒状γ相(DO3)不断生成，由于这一过程需要更大的浓度起伏而进行得非常缓慢，合金组织仍以大量片层结构为主，因而合金强度和塑性变化不明显。