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申请/专利权人：临沂大学

摘要：本发明属于金属材料技术领域，涉及一种高强耐磨铜合金，具体涉及一种微纳双尺度颗粒强化镍硅黄铜及其制备方法。本发明创新性的提出了一种通过在镍硅黄铜中形成微纳双尺度硬质相颗粒提高镍硅黄铜机械性能的方法。首先通过熔体反应法在镍硅黄铜中原位生成微米级NiAlSi初生相颗粒，然后通过等温热处理与淬火工艺相结合的方法在Cu‑Zn固溶体基体中形成纳米级NiAlSi析出相颗粒，最终形成微米级NiAlSi初生相颗粒与纳米级NiAlSi析出相颗粒协同强化的微观组织结构，实现镍硅黄铜强韧性和耐磨性的显著提升。本发明制备的微纳双尺度颗粒强化镍硅黄铜具有较高的抗拉强度580～670MPa和延伸率4.0～5.3％，这对新型高强耐磨镍硅黄铜的设计与开发具有重大意义。

主权项：1.一种微纳双尺度颗粒强化镍硅黄铜的制备方法，其特征在于，首先通过原位自生法在镍硅黄铜合成微米级NiAlSi初生相颗粒，再通过等温热处理与淬火工艺相结合的方法在Cu-Zn固溶体基体中形成均匀分布的纳米级NiAlSi析出相颗粒，以制备一种高强度高延伸率的微纳双尺度颗粒强化镍硅黄铜；所述方法具体包括如下步骤：1微纳双尺度颗粒强化镍硅黄铜的预制合金成分：含量为53.5～58.5wt.％的Cu，含量为3.5～3.8wt.％的Al，含量为5.0～8.5wt.％的Ni，含量为1.5～2.5wt.％的Si，含量为0.2～0.4wt.％的Mn，含量为0.4～0.6wt.％的Fe，余量为Zn；2将去除表面氧化皮的纯Cu、纯Al、纯Zn、纯Ni、纯Fe、Cu-Mn中间合金和Cu-Si中间合金按照步骤1中的质量百分比进行配料，随后烘干，备用；3在氩气保护下，将步骤2中的纯Cu在中频感应炉中加热至熔化，依次加入纯Ni、纯Fe、Cu-Mn中间合金、Cu-Si中间合金和纯Al；继续加热至添加的物料完全熔化后，保温并施加电磁搅拌，使合金熔体中的溶质充分扩散；4将步骤2中的纯Zn块使用Cu箔包裹后分多次压入到合金熔体中，期间要严格控制熔体温度，避免温度过高使熔体发生严重喷火，造成Zn大量烧损；5待纯Zn块完全加入到合金熔体后，施加电磁搅拌，并升温进行喷火除气；6待熔体喷火后静置，将合金熔体浇铸到预热模具中冷却，得到合金铸锭；7将步骤6得到的合金铸锭等温热处理后于水中快速冷却，得到目标镍硅黄铜。

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