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本研究通过在Cu-Ni二元合金中加入金属元素Ti,形成化合物析出Cu4Ti相、Ni2Ti相和少量的NiTi相来细化Cu-Ni合金的晶粒尺寸。同时,合金元素Ti弥散分布在Cu-Ni合金中,提高了Cu-Ni合金的强度。在对Cu-Ni-Ti合金进行时效处理后,使Cu-Ni-Ti合金中的析出相逐渐增多,固溶在铜中的合金元素减少,电子的散射能力下降,从而提高了Cu-Ni-Ti合金的电导率。首先对Cu-Ni-Ti合金进行成分设计、锻压、轧制和时效处理,并对Cu-Ni-Ti合金进行金相显微组织分析、X射线衍射分析、差热分析、扫描电镜分析和能谱分析。通过对Cu-Ni-Ti合金进行合理的成分设计,有效地避免了合金元素Ti对Cu-Ni合金电导率的影响。为了改善Cu-Ni-Ti合金的综合性能,在Cu-Ni-Ti合金的基础上,通过添加合金元素Zn、Sn提高Cu-Ni-Ti合金的电导率和硬度。使用光学电子显微镜(OM)、差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、EDS能谱分析仪和扫描电镜(SEM)等分析测试手段,对Cu-Ni-Ti-Zn合金和Cu-Ni-Ti-Sn的显微组织及第二相形貌和成分进行了分析。结合差热分析对时效后的生成相进行了分析和判断,同时采用Miedema理论模型对Cu-Ni-Ti-Zn合金各生成相相序进行了热力学计算。研究结果表明:(1)Cu-Ni-Ti(电导率为54.17%IACS,维氏硬度为201Hv)合金的综合性能要优于C7025(Cu-3.0Ni-0.65Si-0.15Mg是一种常用的引线框架材料,电导率为50%IACS,维氏硬度约为200Hv)合金。因此,作为一种新型引线框架用铜合金材料,Cu-Ni-Ti合金具有良好的电导率和硬度。(2)在Cu-Ni-Ti合金中加入金属元素Sn,生成了新的化合物相Sn3Ti5。化合物相Sn3Ti5对Cu-Ni-Ti合金的晶粒细化效果显著,提高了Cu-Ni-Ti合金的强度。同时合金元素Sn的加入提高了Cu-Ni-Ti合金的韧性和轧制加工性能。使铜合金的电导率和硬度也有一定的提高。(3)金属元素Zn的加入对Cu-Ni-Ti合金起到了晶粒细化的作用,同时使Cu-Ni-Ti合金的硬度也得到了明显的提高。随着合金中Zn含量的增加,合金试样的晶粒度在减小。当Cu-Ni-Ti合金中的Zn含量增加到一定程度时,晶粒度却没有继续减小,硬度值也在下降。因此,在Cu-Ni-Ti合金中Zn的含量为0.05wt%时,Cu-Ni-Ti-Zn合金的力学性能最优。合金元素Zn的加入可导致Cu-Ni-Ti合金的电导率下降,但在加入少量Zn时对Cu-Ni-Ti合金电导率的影响不大。