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申请/专利权人：河南科技大学

摘要：内部多取向孪晶与析出相共存的铜镍硅合金，包括以下质量百分比的组分：2.5~3.5%的Ni，0.6~0.85%的Si，0.3~0.5%的Cr，余量为铜；铜镍硅合金中含有30‑35%体积的高密度、且具有不同取向的纳米孪晶，纳米孪晶的厚度为5~70nm，不同取向的纳米孪晶呈相互交叉状，或纳米孪晶的尖端终止于不同取向的纳米孪晶晶界和晶粒边界处，铜镍硅合金中还均匀分布有粒径为6~20nm的纳米级析出相。本发明将元素配比优化、调控热处理和晶粒细化工艺相结合，使均匀分布的析出相和高密度多取向纳米孪晶同时存在于合金基体中，达到改变合金内部组织结构，显著提高合金性能，制备高强、高导、高延伸性铜镍硅合金的目的。

主权项：1.内部多取向孪晶与析出相共存的铜镍硅合金，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：2.5~3.5%的Ni，0.6~0.85%的Si，0.3~0.5%的Cr，余量为铜和不可避免的杂质元素；该铜镍硅合金中含有30-35%体积的高密度、且具有不同取向的纳米孪晶，所述纳米孪晶的厚度为5~70nm，不同取向的纳米孪晶呈相互交叉状，或者纳米孪晶的尖端终止于不同取向的纳米孪晶晶界和晶粒边界处，铜镍硅合金中还均匀分布有粒径为6~20nm的纳米级析出相；上述铜镍硅合金的制备方法，具体包括以下步骤：步骤一、合金熔炼按照上述质量百分比，分别称取镍、硅、铬和铜置于高频真空熔炼炉中，于惰性气体保护条件下对其进行高温真空熔炼，之后，于950~1100℃条件下进行浇筑，空冷至室温后，制得合金铸锭，备用；步骤二、热挤压将步骤一制得的合金铸锭加热至900~1050℃进行保温处理1~2h，之后热挤压成棒坯，备用；步骤三、固溶处理在惰性气体保护条件下，将步骤二制得的棒坯于850~900℃环境中进行保温固溶处理1~1.5h，之后，水淬；步骤四、引入析出相于惰性气体保护条件下，将步骤三完成水淬后的棒坯置于温度为500~750℃的加热炉内进行保温时效处理30~90min，冷却至室温后，得到内部具有纳米级析出相的棒状试样，备用；步骤五、多取向孪晶的制备采用高速冲击型设备对步骤四制得的棒状试样进行-196~-150℃温度条件下的多次、不同方向低温动态塑性变形处理，保证每次的变形速度大于20ms，且棒状试样的最终变形量ε1.2，其中，ε=lnL0Lf，L0为棒状试样的初始高度，Lf为棒状试样变形后的最终高度；即得成品内部多取向孪晶与析出相共存的铜镍硅合金。

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