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The structure and low temperature strength of the age hardened Cu-Ni-Sn alloys

1984; University of Toronto Press; Volume: 32; Issue: 9 Linguagem: Inglês

10.1016/0001-6160(84)90095-6

1878-0768

P. Kratochvı́l, J. Mencl, Josef Pešička, S. N. Komnik,

Microstructure and Mechanical Properties of Steels

Age hardening in Cu-9Ni-2Sn and Cu-9Ni-5Sn alloys at 573 and 673 K is studied. After an incubation period (~ 15s) strengthening appears which is due to precipitates in the Cu-9Ni-2Sn alloys. On the other hand an immediate increase of the yield stress characterizes the annealing of the Cu-9Ni-5Sn alloys. This is followed by the regions of constant yield stress and further by a peak. The microstructure of the alloys was studied by means TEM and ED: spinodal decomposition takes place (during quenching) followed by nucleation of the coherent (CUxNi1−x)3Sn particles. Any change of the yield strength can be described by an adequate change of the structure in the sample. The nature of the annealing curves both with a "plateau" and with "double peaks" is discussed. The formula of Labusch can be used to explain the precipitation strengthening. Nous étudions le vieillissement des alliages Cu-9Ni-2Sn et Cu-9Ni-5Sn à 573 K et 673 K. Après un temps d'incubation (~105s), un durcissement il apparaît dans les alliages Cu-9Ni-2Sn dû à des précipités. Par contre, le recuit des alliages Cu-9Ni-5Sn est caractérisé par un accroissement immédiat de la limite élastique; ensuite, on observe des régions de limite élastique constante puis un pic. Nous avons étudié la microstructure des alliages par MET et DE: La décomposition spinodale se paroduit (durant la trempe), elle est suivie par la germination des particules de (CuxN1−x)3Sn. On peut décrire toute variation de la limite élastique par un changement adéquat de la structure de l'échantillon. Nous discutons de la nature des courbes de recuit avec un palier et avec un "double pic". On peut utiliser la formule de Labusch pour expliquer le durcissement par précipitation. Die Härtung durch Auslagerung wurde an Cu-9Ni-2Sn und Cu-9Ni-5Sn bei 573 und 673 K untersucht. Nach einer Inkubationsperiode (~105s) tritt eine Verfestigung auf, die von Ausscheidungen in der Legierung Cu-9Ni-2Sn herrührt. Andererseits wird das Verhalten der Legierung Cu-9Ni-5Sn ausgezeichnet durch einen sofortigen Anstieg der Flieβspannung nach der Auslagerung. Diesem Anstieg folgt ein Bereich konstanter Flieβspannung, danach ein Maximum. Die MikroStruktur dieser Legierung wurde im Elektronenmikroskop untersucht: Die spinodale Entmischung läuft (während des Abschreckens) ab, nachdem kohärente Teilchen (CuxN1−x)3Sn entstanden sind. Änderungen in der Flieβspannung können mit einer entsprechenden Änderung in der Struktur erklärt werden. Die Form der Ausheilkurven, mit einem 'Plateau' und einem 'Doppelmaximum', wird diskutiert. Mit einer Formel von Labusch kann diese Ausscheidungshärtung erklärt werden.