CN113235031A - 提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种提高Au‑20Ag‑10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、对Au‑20Ag‑10Cu合金进行畸变应力场作用；步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au‑20Ag‑10Cu合金提供温度场。本发明一种提高Au‑20Ag‑10Cu力学性能的形变时效方法，该方法简单可行，可缩短时效时间且硬度和导电率相较于现有固溶时效工艺有较大提高。
Description
技术领域
本发明属于金基合金力学技术领域，具体涉及一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法。
背景技术
贵金属基材料广泛应用于航天、航空、精密仪表等方面，特别是作为电触头、电刷、导电滑环材料。Au-20Ag-10Cu具有良好的化学稳定性、导电导热性，因此在电接触领域得到广泛应用。随着航空航天技术的发展，迫切需要在保证电接触信号可靠性的前提下，进一步提高电接触材料的使用寿命，而现有的贵金属导电滑环Au-20Ag-10Cu合金作为航空航天设备中电信号传输系统的关键接触材料，虽能达到循环次数千万次，但远远不能满足使用要求(循环次数亿万次以上)。
目前，固溶时效工艺是提高金基合金使用寿命的主要手段之一，因为该合金在固溶处理后的时效处理过程中会有序化转变和调幅分解现象，这对合金的性能及作为导电滑环时的使用寿命影响较明显。因此，如何控制有序相的类型、形态及分布状态以及调幅分解后相的状态对于金基合金的力学性能非常关键。控制有序相及调幅分解现象前处理获得的畸变能有直接关系。畸变能决定了有序相转变行为。目前大量工作主要集中在通过过饱和固溶体带来的畸变能，从而在时效过程中通过有序相转变提高合金的力学性能。现有通过加工硬化提高合金硬度，虽然硬度有所提高，但是畸变能并没有完全释放，且导电性能下降。目前也有通过固溶时效提高Au-20Ag-10Cu合金的硬度，与加工硬化获得的合金相比，硬度和导电率都有更高的提升，但是现有固溶时效工艺制备Au-20Ag-10Cu合金，耗时长，且获得的合金的硬度远远没有达到航空航天设备的使用要求。鉴于此，本发明在时效处理前，通过固溶和形变的方式对Au-20Ag-10Cu施加一定的畸变应力已获得可控畸变能，在畸变能的作用下控制温度场已获得分布均匀、尺寸细小的有序相，在不影响电性能的基础上进一步提高Au-20Ag-10Cu的力学性能，缩短加工时间，这对进一步提高其作为航空航天设备中电信号传输系统的使用寿命至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，该方法简单可行，可缩短时效时间且硬度和导电率相较于现有固溶时效工艺有较大提高。
本发明所采用的技术方案是，一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对Au-20Ag-10Cu合金进行畸变应力场作用
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场。
本发明的特征还在于，
步骤1的具体实施方式如下：
将Au-20Ag-10Cu合金在800-900℃条件下固溶处理1-10h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场。
步骤2中，温度场的温度设置为150-350℃。
步骤2中，温度场的施加时间为0.1-16小时。
步骤2中，室温升至温度场的目标温度的速率为2-10℃/min。
本发明的有益效果是：
本发明一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法是提高Au-20Ag-10Cu合金力学性能的形变时效方法，在确保电性能的基础上，提高Au-20Ag-10Cu合金硬度。本发明方法相较于现有的固溶时效工艺，耗时大幅减少，且获得的合金导电率和硬度都有明显提高。
附图说明
图1是为实例5方法处理后得到合金的XRD图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在800-900℃固溶处理1-10h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为150-350℃之间，施加时间为0.1-16小时，室温升至目标温度的速率为2-10℃/min。
实施例1
一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在800℃固溶处理10h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为150℃之间，施加时间为16小时，室温升至目标温度的速率为2℃/min。
实施例2
一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在900℃固溶处理1h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为350℃之间，施加时间为16小时，室温升至目标温度的速率为10℃/min。
实施例3
一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在850℃固溶处理5h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为200℃之间，施加时间为5小时，室温升至目标温度的速率为5℃/min。
实施例4
一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在820℃固溶处理6h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为320℃之间，施加时间为12小时，室温升至目标温度的速率为7℃/min。
实施例5
一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将Au-20Ag-10Cu合金在850℃固溶处理1h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场，通过控制轧制方式和道次加工率实现畸变应力场的均匀性。
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场，温度场温度设置为350℃之间，施加时间为1小时，室温升至目标温度的速率为10℃/min。
表1实例5的实验条件及得到的合金的硬度及电导率
| 固溶温度 | 固溶时间 | 形变率 | 时效温度 | 时效时间 | 升温时间 | 硬度 | 电导率 |
| 850℃ | 1h | 70％ | 350 | 1h | 10℃/min | 303.9HV | 8.3MS/m |
由表1可知，当在850℃固溶处理1h，使其变形量达到70％，再在350℃时效处理1h后，所得的合金的硬度达到303.9HV，这主要是因为在施加畸变应力场的过程中引入了大量位错，有利于后续时效处理时析出相的生成，在形变强化和析出强化的双重作用下，是合金硬度得到大幅提高；电导率达到8.3MS/m，硬度和导电率相较于现有固溶时效工艺有较大提高，这主要是因为时效处理发生了有序化转变。
图1所示为实例5方法处理后得到合金的XRD图谱，经过350℃时效1小时的合金的XRD图谱显示有(110)与(202)晶面的AuCu有序相生成，基体仍保持着无序α0相，这种无序有序共存的结果使得合金硬度和电导率得到提升。
Claims (5)
1.一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对Au-20Ag-10Cu合金进行畸变应力场作用
步骤2、基于畸变应力场作用下，对Au-20Ag-10Cu合金提供温度场。
2.根据权利要求1所述的一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，其特征在于，步骤1的具体实施方式如下：
将Au-20Ag-10Cu合金在800-900℃条件下固溶处理1-10h后，在进行单向轧制的过程中穿插周向轧制的方法制造形变率为70％的畸变应力场。
3.根据权利要求1所述的一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，其特征在于，步骤2中，温度场的温度设置为150-350℃。
4.根据权利要求3所述的一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，其特征在于，步骤2中，温度场的施加时间为0.1-16小时。
5.根据权利要求4所述的一种提高Au-20Ag-10Cu力学性能的形变时效方法，其特征在于，步骤2中，室温升至温度场的目标温度的速率为2-10℃/min。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1227878A (zh) * | 1998-03-04 | 1999-09-08 | 昆明贵金属研究所 | 电接触材料金基合金 |
| EP1065288A1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-03 | Cookson Precious Metals Ltd. | A gold alloy and a process for the manufacture thereof |
| JP2011137198A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Tokuriki Honten Co Ltd | 電極材料およびその製造方法 |
| CN105925830A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-09-07 | 贵研铂业股份有限公司 | 新型金基复合电刷材料及其制备方法 |
| CN109988935A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-07-09 | 西安理工大学 | 一种高强度高硬度的金银铜合金及其时效强化工艺 |
| CN110983093A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种金基合金电接触材料及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1227878A (zh) * | 1998-03-04 | 1999-09-08 | 昆明贵金属研究所 | 电接触材料金基合金 |
| EP1065288A1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-03 | Cookson Precious Metals Ltd. | A gold alloy and a process for the manufacture thereof |
| JP2011137198A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Tokuriki Honten Co Ltd | 電極材料およびその製造方法 |
| CN105925830A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-09-07 | 贵研铂业股份有限公司 | 新型金基复合电刷材料及其制备方法 |
| CN109988935A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-07-09 | 西安理工大学 | 一种高强度高硬度的金银铜合金及其时效强化工艺 |
| CN110983093A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种金基合金电接触材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 周鸿章等: "《现代铝合金板带 投资与设计、技术与装备、产品与市场》", 30 April 2012, 冶金工业出版社 * |
| 张强: "Au-20Ag-10Cu-(1-3)Ni四元合金时效强化行为研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 邵潭华等: "《材料工程基础》", 29 February 2000, 西安交通大学出版社 * |
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