Własności i mikrostruktury stopu CuNi2Si1

• Autorzy: Rdzawski Z. , Ducki K. , Jabłońska M. , Śmiglewicz A.

Warianty tytułu

EN

Properties and microstructure of CuNi2Si1 alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stosowane dotychczas elementy osprzętu w urządzeniach elektrycznych są wytwarzane z zimnowalcowanych taśm z brązów cynowych i mosiądzów. Materiały te charakteryzują się wysoką wytrzymałością i dobrą skrawalnością, jednakże obniżoną konduktywnością elektryczną. Jedną z perspektywicznych grup materiałów przeznaczonych do tego typu zastosowań stanowią umacniane wydzieleniowo stopy CuNiSi. W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych, konduktywności elektrycznej, struktury oraz termicznej analizy różnicowej (DTA) stopu CuNi2Si1 po wybranych wariantach procesu technologicznego. Badania prowadzono na próbkach pobranych z taśm stopu CuNi2Si1 w stanie po walcowaniu na gorąco, po przesycaniu w warunkach 950 stopni Celsjusza/1h/woda oraz po starzeniu przy temperaturze 450-600 stopni Celsjusza w czasie od 1 do 420 min. Uzyskane wyniki wykazały, że optymalną kombinację twardości (HV = 150) i konduktywności elektrycznej (gama = 22 MS/m) uzyskano dla taśmy ze stopu CuNi2Si1 po przesycaniu i starzeniu przy temperaturze 550 stopni Celsjusza w czasie 120 min. W substrukturze stopu ujawniono w trakcie starzenia intensywny proces wydzieleniowy koherentnych, manometrycznych cząstek fazy Ni2Si, który przebiegał homogenicznie w osnowie w zakresie temperatury 267-381 stopni Celsjusza.

EN

Modern electrical equipment is made from cold rolled tin bronze and brass strips. These materials have high mechanical strength and good machinability but decreased electrical conductivity. One of perspective group of materials destined to such applications are precipitation hardened CuNiSi alloys. In the present work the results of research of mechanical properties, electrical conductivity, structure and differential thermal analysis (DTA) have been presented. The investigations have been conducted on CuNi2Si1 alloy strips after hot rolling and after solution treatment at 950 degrees of Celsius/1h/water and ageing at temperature 450-600 degrees of Celsius with holding time from 1 to 420 min. The results indicated, that optimum combination of hardness (HV = 150) and electrical conductivity (gamma = 22 MS/m) have been obtained for CuNi2Si1 alloy strips after solution treatment and ageing at 550 degrees of Celsius temperature in time 120 min. An intensive precipitation process of nanometric, coherent particles of Ni2Si phase have been revealed during ageing. This process proceeded homogeneously in the matrix at temperature range 267-381 degrees of Celsius.

Słowa kluczowe

PL

CuNi2Si1; obróbka cieplna; twardość; konduktywność elektryczna; struktura

EN

CuNi2Si1 alloy; heat treatment; hardness; electrical conductivity; structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 55, nr 2
• Strony: 78--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rdzawski Z.

autor

Ducki K.

autor

Jabłońska M.

autor

Śmiglewicz A.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice, Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice

Bibliografia

• 1. Rdzawski Z.: Miedź stopowa. Wydaw. Polit. Śl., Gliwice 2009.
• 2. Stobrawa J., Rdzawski Z., Głuchowski W., Malec W.: Microstructure and properties of CuNi2Si1 alloy processed by continuous RCS method. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2009 in press.
• 3. Śmieszek Z., Woch M., Stobrawa J., Rdzawski Z.: Wybrane materiały na osnowie miedzi o szczególnych własnościach. Rudy Metale 2004, nr 5, s. 220-225.
• 4. Zhao D., Dong Q. M., Liu P., Kang B. X., Huang J. L., Jin Z. H.: Aging behavior of Cu-Ni-Si alloy. Materials Science and Engineering. 2003, t. A361, s. 93-99.
• 5. Zhao D., Dong Q. M., Liu P., Kang B. X., Huang J. L., Jin Z. H.: Structure and strength of the age hardened Cu-Ni-Si alloy. Materials Chemistry and Physics, 2003, t. 79, s. 81-86.
• 6. Hui X., Lei J., Zhenlin L.: Microstructure and solidification behavior of Cu-Ni-Si alloys. Materials Characterization 2009, nr 60, s. 114-118.
• 7. Knych T., Kwaśniewski P., Mamala A.: Badania wpływu starzenia sztucznego na zmianę własności wytrzymałościowych i elektrycznych stopu CuNi2Si przeznaczonego na osprzęt górnej sieci trakcyjnej. Rudy Metale, 2007, nr 3, s. 140-145.
• 8. Knych T., Kwaśniewski P., Kawecki A., Kieniewicz G.: Wpływ warunków przesycania stopu CuNi2Si na jego własności mechaniczno-elektryczne po procesie starzenia sztucznego. Prace 37 Szkoły Inżynierii Materiałowej, Krynica 2009, s. 135-138.
• 9. Raport IMN nr 37/1211387/09, projekt badawczy nr N 507 013 32/0542 [niepublik.].