郑庆行

（河南省煤炭高级技工学校，河南 新郑 451150）

Cu-Cr合金是指以Cu为基体，加入Cr和微量其它合金元素形成的一系列合金。为了进一步提高其性能，研究了时效温度、时效时间和时效前冷变形量对Cu-25Cr合金组织和性能的影响。

1 试验方法

将铸态、锻后、固溶以及变形后（0%、40%、80%）试样，分别在日本SHIMAZU AG-I 250kN型万能电子拉伸试验机拉伸机上进行抗拉试验，拉伸速度为1mm/min。

显微硬度在HVS-1000型数显显微硬度计上进行测量，测量误差≤±5%，测量前试样表面用1000号砂纸磨平，所用的载荷为200g，加载时间为10秒，每个试样的测量次数不少于5次，取其平均值。

2 变形量和时效处理对硬度的影响

Cu-25Cr合金经过950℃固溶处理后在不同的温度（400℃、440℃、480℃、520℃）进行时效，过饱和固溶体发生分解，引起硬度的显著变化，如图1所示。可以看出合金在480℃时效40min达到147HV，20min后达到峰值148HV，一直时效到6h降到133；在520℃时效40min达到峰值145HV，一直时效到6h硬度变化不大；400℃和440℃两温度显微硬度曲线相似，520℃和480℃两温度显微硬度曲线相似。

从图1中还可以看出，在时效初期，合金的硬度随着温度的升高而增加，这是由于析出的单质铬在基体中弥散分布所致。继续时效时，合金的硬度随时效温度的升高有升有降。当合金在较低的温度下进行时效时，由于第二相仍呈上升趋势。如440℃和400℃时效6h，分别可达到147HV；时效温度在480℃和520℃时效时，第二相的稳定性下降，分别在不同的时效时间后呈下降趋势。

合金经40%冷变形后在440℃时效1h达到173HV，1h后达到峰值174HV，一直时效到6h降到165；在480℃时效20min达到峰值163HV，一直时效到6h降到150；400℃和440℃两温度显微硬度曲线相似，520℃和480℃两温度显微硬度曲线相似。合金经80%冷变形后在440℃时效1h达到165HV，1h后达到峰值167HV，一直时效到6h硬度变化不大；在520℃时效20min达到峰值156HV，一直时效到6h骤降到129；400℃和440℃两温度显微硬度曲线相似，520℃和480℃两温度显微硬度曲线相似。

从2和3两图中还可以看出，时效初期，由于第二相大量析出，且弥散分布在铜基体上，析出相也对位错起到钉扎的作用，导致硬度大幅度提高。480℃而80%变形合金时效仅1h就达到了163HV。并且在1h后达到峰值166HV，这主要是因为变形量越大，480℃合金内部产生的空位、位错等缺陷越多，原子扩散及形核的位置就越多，第二相的析出速度就越快，使得合金的硬度提高幅度就越大。但同时第二相的长大速度也较快，使合金达到峰值的时间缩短。也不难发现，随着时间的延长，第二相有聚集长大的倾向，故硬度达到峰值后会缓慢地下降。

3 结论

Cu-25Cr合金在950℃×1h固溶后，未变形、40%变形、80%变形在400℃时效均可获得较高的硬度，分别达到145HV、170HV、163HV。但趋于该硬度所需的时间不同，未变形、40%变形、80%变形分别为6h、4h、2h。

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