高硬导电Cu-Ni-Si系铜合金强化相成分设计

• 作者: 李冬梅 董闯 韩敬宇
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Cu–Ni–Si 合金 团簇加连接原子 相成分设计 高硬度 导电性
• 年，卷（期）: 2019,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 195-208
• 页数: 14页
• 字数: 5667字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190593

摘要

Cu-Ni-Si系铜合金有良好的导电、导热和机械性能,被广泛用于电子元器件等领域.设计Cu-Ni-Si系铜合金成分时,析出相成分的确定是关键.本文利用团簇加连接原子模型方法按"析出相"设计Cu-Ni-Si系铜合金的成分.依据团簇选取准则,选定 δ-Ni2Si,γ-Ni5Si2和 β-Ni3Si相团簇式分别为[Ni-Ni8Si5]Ni,[Si-Ni10]Si3和[Si-Ni12]Si3;在基体Cu含量原子分数为93.75％,95％,95.83％,96.7％ 和97.5％ 的每一成分点处,分别按析出相 δ-Ni2Si,γ-Ni5Si2和 β-Ni3Si设计了系列Cu-Ni-Si合金的成分.合金原料在充满氩气的真空电弧炉中熔炼成合金锭,经950°C/1 h固溶水淬和450°C/4 h时效水淬处理.当合金的导电性成为成分设计的主因时,基体Cu含量分别在90％—95.63％ 和95.63％—97.5％ 成分区间时,析出相分别按 δ-Ni2Si和 γ-Ni5Si2设计;基体Cu含量大于97.5％,按 δ-Ni2Si,γ-Ni5Si2或 β-Ni3Si中任一相设计均可,导电性基本没有差别.如果合金的强度是成分设计的主因,基体Cu含量分别在90％—93.93％,93.93％—94.34％,94.34％—95.63％ 和95.63％—96.12％成分区间时,析出相对应于上述成分区间分别按 δ-Ni2Si,γ-Ni5Si2,β-Ni3Si和 γ-Ni5Si2设计;基体Cu含量一旦大于96.12％,析出相按 δ-Ni2Si,γ-Ni5Si2或 β-Ni3Si中任一相设计均可.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董闯	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	198	2023	23.0	34.0
2	李冬梅	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	8	46	4.0	6.0
6	韩敬宇	大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室	22	64	5.0	7.0