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燒結(jié)溫度與時效工藝對Cu@Fe復(fù)合粉末制備Cu-Fe合金組織與性能的影響

2021-09-07 02:23毛敏聰甘雪萍周科朝趙琪諸璠
關(guān)鍵詞:鍍液去離子水時效

毛敏聰,甘雪萍,周科朝,趙琪,諸璠

燒結(jié)溫度與時效工藝對Cu@Fe復(fù)合粉末制備Cu-Fe合金組織與性能的影響

毛敏聰,甘雪萍,周科朝,趙琪,諸璠

(中南大學(xué) 粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長沙 410083)

采用化學(xué)鍍銅法制備Cu包覆Fe的50Cu@50Fe復(fù)合粉末,粉末經(jīng)過模壓成形和850~1 050 ℃氫氣氣氛燒結(jié),得到50Cu-50Fe合金,然后對合金進(jìn)行冷軋變形和固溶及時效熱處理,研究燒結(jié)溫度以及時效溫度和時效時間對50Cu-50Fe合金組織、抗拉強(qiáng)度及電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明,用50Cu@50Fe復(fù)合粉末制備的Cu-Fe合金組織均勻,合金的相對密度和抗拉強(qiáng)度隨燒結(jié)溫度升高而提高。在1 050 ℃燒結(jié)1 h的50Cu-50Fe合金相對密度達(dá)到95.5%,抗拉強(qiáng)度為392 MPa。燒結(jié)態(tài)合金經(jīng)冷軋變形和固溶處理,相對密度提升到99.4%,抗拉強(qiáng)度為422 MPa,電導(dǎo)率為18.11 IACS%。再經(jīng)過450 ℃時效4 h后,Cu基體中析出大量彌散分布的球形富Fe相顆粒,合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)到492 MPa,電導(dǎo)率為39.11IACS%。當(dāng)時效溫度高于450 ℃時,富Fe相顆粒在Cu基體的晶界處聚集長大,導(dǎo)致50Cu-50Fe合金力學(xué)性能降低。 經(jīng)過550 ℃/4 h時效后,50Cu-50Fe合金的抗拉強(qiáng)度為422 MPa,電導(dǎo)率為45.22 IACS%。

化學(xué)鍍銅;50Cu-50Fe合金;固溶時效;抗拉強(qiáng)度;電導(dǎo)率

Cu-Fe合金因成本低廉、原材料豐富,且具有較高的強(qiáng)度、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能以及特殊的磁學(xué)性能,在磁記錄材料、光學(xué)器件、電接觸材料和傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景[1?5]。熔煉鑄造法是目前制備Cu-Fe合金最常用的方法,但由于Cu-Fe合金屬于亞穩(wěn)態(tài)難混溶合金,當(dāng)Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過3%時,合金組織出現(xiàn)嚴(yán)重的偏析[6?8]。有研究者在鑄造過程中采用快速凝固的方法來改善Cu-Fe合金組織,但設(shè)備復(fù)雜,工藝難以控制[9?13]。此外,采用熔煉鑄造法制備Cu-Fe合金時,在Cu基體中引入溶質(zhì)Fe原子,造成嚴(yán)重的電子散射效應(yīng),從而極大地提高合金的電阻率,并且Cu基體中的Fe原子很難通過熱處理析出,導(dǎo)致Cu-Fe合金的導(dǎo)電性能很差[14?15]。粉末冶金法是制備難混溶合金的常用方法,并且與一般鑄造法相比,可獲得更好的綜合性能[16?17]。機(jī)械合金化法是較常用的粉末冶金法,設(shè)備簡單,但球磨時間較長,生產(chǎn)周期長,因而效率低[18?19]。有研究者在Fe粉表面置換鍍Cu,制備核殼結(jié)構(gòu)的Cu@Fe復(fù)合粉,燒結(jié)后得到的Cu-Fe合金組織均勻性好,且Cu基體中幾乎不會引入溶質(zhì)Fe原子,合金具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能[20]。但置換鍍Cu法不能精確控制Cu的含量,當(dāng)Fe粉表面被Cu鍍層完全包覆后,置換反應(yīng)就會停止。因此置換鍍Cu只能制備Cu含量較低的Cu@Fe復(fù)合粉末。采用化學(xué)鍍Cu法制備Cu@Fe復(fù)合粉末可根據(jù)需求任意調(diào)整Cu的含量。目前化學(xué)鍍銅主要采用甲醛、水合肼以及硼氫化鈉作為還原劑,這類還原劑還原性強(qiáng),Cu原子的沉積速度快,反應(yīng)不易控制,鍍層疏松多孔,且鍍層與基體的界面結(jié)合較差,影響燒結(jié)致密化[21]。本文作者以乙醛酸作為還原劑,CuSO4?5H2O為主鹽,采用化學(xué)鍍的方法在Fe粉表面形成Cu包覆層,制備Cu@Fe復(fù)合粉及50Cu-50Fe燒結(jié)體,然后進(jìn)行冷軋變形和固溶及時效熱處理,研究燒結(jié)溫度以及固溶和時效熱處理對50Cu-50Fe合金組織及性能的影響,為Cu- Fe合金的制備方法和強(qiáng)化工藝提供新的思路和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原料

所用原料鐵粉為長沙天久金屬材料有限公司生產(chǎn)的氣霧化鐵粉,純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)為99.81%,平均粒徑50為30 μm。主鹽為國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)的CuSO4·5H2O,純度為99.80%。還原劑乙醛酸(CHOCOOH)為上海明太化工發(fā)展有限公司生產(chǎn),分析純,純度為40%。

1.2 Fe粉的預(yù)處理和化學(xué)鍍Cu

為了提高Fe粉表面的活性,在鍍Cu前對Fe粉進(jìn)行表面預(yù)處理。具體步驟為:1) 將Fe粉和NaOH溶液(用去離子水配置,NaOH的質(zhì)量濃度為100 g/L)按照100 g/L比例放入燒杯中,恒溫水浴箱加熱至60~70 ℃,勻速攪拌30 min,以去除表面有機(jī)物,然后用去離子水充分洗滌,干燥。2) 用去離子水將鹽酸稀釋至體積分?jǐn)?shù)為3%,再按照Fe粉與稀鹽酸的比例為90~100 g/L取Fe粉和稀鹽酸,一起放入燒杯中,在45~50 ℃的恒溫水浴箱中勻速攪拌30 min進(jìn)行粗化刻蝕以增加Fe粉的比表面積,再用去離子水充分洗滌、過濾,烘干。3) 將粗化刻蝕后的Fe粉浸入致敏溶液中進(jìn)行敏化處理,致敏溶液為SnCl與鹽酸的混合溶液,其中SnCl的質(zhì)量濃度為15 g/L,鹽酸的體積分?jǐn)?shù)為1%。將鐵粉與敏化液按照90~100 g/L比例裝入燒杯中,在恒溫水浴箱內(nèi)加熱至45~50 ℃,勻速攪拌30 min,然后用去離子水充分洗滌,干燥。

Fe粉表面鍍銅的工藝流程為:1) 稱取適量Fe粉。2) 配制鍍液。Fe粉與鍍液的比例為30 g/L。首先根據(jù)鐵粉的質(zhì)量和Cu@Fe復(fù)合粉末的名義成分(分別為50Cu-50Fe、30Cu-70Fe和10Cu-90Fe,質(zhì)量分?jǐn)?shù))稱取CuSO4·5H2O,分為兩部分分別溶解,一部分用去離子水配制成質(zhì)量濃度為20 g/L的溶液,剩余部分用去離子水溶解后在反應(yīng)過程中進(jìn)行補(bǔ)加。按照20 g絡(luò)合劑EDTA?2Na/L鍍液的比例稱取EDTA?2Na,用去離子水溶解,另外再用去離子水配制一定體積的質(zhì)量濃度為40 g/L的EDTA?2Na溶液,待反應(yīng)過程中補(bǔ)加使用。用去離子水配制質(zhì)量濃度為100 g/L的NaOH溶液。將質(zhì)量濃度為20 g/L的CuSO4·5H2O溶液和EDTA? 2Na溶液混合并充分?jǐn)嚢?,加入NaOH溶液,然后添加去離子水稀釋至Fe粉與鍍液的比例為30 g/L,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鍍液的pH值為11。3) Fe粉表面鍍Cu。將裝有鍍液的燒杯放入恒溫水浴箱中加熱至50 ℃,將鐵粉倒入鍍液中勻速攪拌5 min,使鐵粉均勻分散在鍍液中,按照20 mL C2H2O3/L鍍液的比例加入還原劑C2H2O3,持續(xù)攪拌進(jìn)行鍍Cu反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象及時補(bǔ)加CuSO4?5H2O溶液和EDTA?2Na溶液,用氨水調(diào)節(jié)pH值穩(wěn)定在10.5~11.5(采用氨水調(diào)節(jié)pH值是因?yàn)榘彼萅aOH溶液溫和,能夠維持鍍液的穩(wěn)定性),直至反應(yīng)結(jié)束。4) 靜置10 min,待粉末完全沉淀后倒掉上清液,用去離子水充分洗滌后,在真空干燥箱中50 ℃干燥12 h,然后在氫氣爐中450 ℃還原1 h,最終得到名義成分分別為50Cu-50Fe、30Cu-70Fe和10Cu-90Fe的3種Cu@Fe復(fù)合粉末。

1.3 Cu-Fe合金的制備與固溶和時效處理

將50Cu-50Fe復(fù)合粉模壓成直徑為40 mm、高度為30 mm的圓柱形壓坯,壓力為800 MPa,保壓時間為20 s。將壓坯放入管式氫氣爐中(氫氣氣氛)850~1 050 ℃溫度下進(jìn)行燒結(jié),研究燒結(jié)溫度對50Cu-50Fe合金組織與性能的影響。采用二輥式軋機(jī)對1 050 ℃燒結(jié)的50Cu-50Fe合金進(jìn)行冷軋變形, 變形量為30%,分3次軋制,每次變形量為10%。將軋制后的合金在管式氫氣爐中950 ℃保溫2 h固溶處理,保溫結(jié)束后水冷淬火。將固溶態(tài)合金在管式氫氣爐中分別于400、450、500和550 ℃保溫4 h進(jìn)行時效處理。

1.4 組織與性能表征

根據(jù)阿基米德原理采用排水法測定Cu-Fe合金的密度,計算相對密度。按照GB/T 228—2002要求將合金加工成圓棒狀拉伸試樣,直徑和長度分別為5 mm和25 mm,采用電子萬能試驗(yàn)機(jī)(Instron8802型,美國Instron公司)測定合金材料的抗拉強(qiáng)度,應(yīng)變速率為1 mm/min。每組合金取5個試樣進(jìn)行測定。用掃描電鏡(Nava NanoSEM 230型,美國FEI公司)對Fe粉和Cu@Fe復(fù)合粉末的形貌、合金微觀組織和拉伸斷口形貌等進(jìn)行觀察,并進(jìn)行元素分析。采用離子減薄法制備透射電鏡樣品,用FEI Tecnai F20透射電鏡分析Cu-Fe合金的顯微組織,電壓為200 kV。用直流低電阻測試儀(TH2512B型,常州市同惠電子有限公司)測定Cu-Fe合金的電阻率,然后計算電導(dǎo)率。所測試樣尺寸為40 mm×4 mm×4 mm,每個試樣取3個位置進(jìn)行測定,取算術(shù)平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 Cu@Fe復(fù)合粉末的微觀結(jié)構(gòu)

圖1所示為原料Fe粉和Cu@Fe復(fù)合粉末的SEM形貌。從圖1(a)看出,原料Fe粉的球形度較高,有利于在化學(xué)鍍銅后形成均勻致密的包覆層。從圖1(b)~(d)可見,隨Cu含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)從10% 增加至50%,Cu@Fe復(fù)合粉的鍍層中Cu顆粒尺寸增大,鍍層更均勻和致密。

圖1 Fe粉和Cu@Fe復(fù)合粉的SEM形貌

(a) Fe raw powder; (b) 10Cu-90Fe composite powder; (c) 30Cu-90Fe composite powder; (d) 50Cu-50Fe composite powder

圖2所示為50Cu-50Fe復(fù)合粉的截面SEM形貌和EDS圖譜。從圖2(a)看出,F(xiàn)e顆粒表面的Cu鍍層厚度均勻,鍍層中沒有明顯的孔隙,為較完整的核殼結(jié)構(gòu)。此外,Cu鍍層與Fe粉之間沒有明顯的縫隙,具有較好的界面結(jié)合。從圖2(d)發(fā)現(xiàn)Cu與Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近1:1,這表明采用乙醛酸作為還原劑,在鐵粉表面鍍Cu可得到包覆均勻的Cu@Fe復(fù)合粉,并且能很好地控制銅的含量。包覆均勻致密的Cu@Fe復(fù)合粉末有利于燒結(jié)后Cu基體形成完整的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),使Cu-Fe合金具有良好的導(dǎo)電性能。

2.2 燒結(jié)溫度的影響

圖3所示為不同溫度燒結(jié)的50Cu-50Fe合金SEM形貌。從圖中可見,隨燒結(jié)溫度升高,合金中的孔隙逐漸減少,當(dāng)燒結(jié)溫度為1 050 ℃時,孔隙基本消失。因?yàn)樵跓Y(jié)過程中,粉末之間孔隙的消除是通過原子擴(kuò)散來實(shí)現(xiàn)的。隨燒結(jié)溫度升高,原子擴(kuò)散速度加快,最終得到的燒結(jié)體孔隙率降低,相對密度提高。

圖4所示為燒結(jié)溫度對50Cu-50Fe合金相對密度和抗拉強(qiáng)度的影響。由圖可知,合金的相對密度和抗拉強(qiáng)度隨燒結(jié)溫度升高而升高。當(dāng)燒結(jié)溫度為1 050 ℃時,合金致密度達(dá)到95.5%,抗拉強(qiáng)度為394 MPa。材料的斷裂破壞是因?yàn)榱鸭y萌生和擴(kuò)展造成的,應(yīng)力集中是裂紋萌生和擴(kuò)展的主要原因。當(dāng)材料在受到應(yīng)力作用時,基體中的孔隙處產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中效應(yīng),導(dǎo)致裂紋萌生和擴(kuò)展。所以隨燒結(jié)溫度升高,50Cu-50Fe合金由于基體內(nèi)孔隙率降低,裂紋的萌生和擴(kuò)展源減少,力學(xué)性能顯著提高。考慮到Cu的熔點(diǎn)較低,如進(jìn)一步提高燒結(jié)溫度會使Cu基體出現(xiàn)液相而造成樣品坍塌變形,故認(rèn)為1 050 ℃為50Cu- 50Fe合金的最佳燒結(jié)溫度。

圖2 50Cu-50Fe復(fù)合粉剖面的SEM形貌與EDS分析

(a) SEM morphology; (b), (c) Cu and Fe element distribution respectively; (d) EDS spectrum

圖3 不同溫度燒結(jié)的50Cu-50Fe合金SEM形貌

(a) 850 ℃; (b) 900 ℃; (c) 950 ℃; (d) 1 000 ℃; (e) 1 050 ℃

2.3 冷軋變形與固溶-時效的影響

1 050 ℃燒結(jié)的50Cu-50Fe合金在經(jīng)過冷軋變形和固液處理后,測得相對密度從95.5%提高到99.4%,抗拉強(qiáng)度從394 MPa提升到422 MPa,圖5所示為該合金的SEM形貌和元素面掃描分析。由圖可見,F(xiàn)e原子在Cu基體中均勻分布,而Fe顆粒中的Cu原子較少。這是因?yàn)镕e原子和Cu原子在彼此晶格中的擴(kuò)散方式為空位擴(kuò)散[4],由于Fe原子半徑較小,相對較容易擴(kuò)散進(jìn)入Cu基體中,而尺寸較大的Cu原子很難擴(kuò)散進(jìn)入Fe顆粒中。

圖6所示為50Cu-50Fe合金在450 ℃時效4 h后Cu基體的BSED照片及EDS面掃描圖。由圖可見Cu基體中析出大量彌散分布的Fe元素。圖7所示為銅基體的TEM分析及析出相的能譜分析。從圖7(a)所示Cu基體的明場像看出,Cu基體內(nèi)出現(xiàn)大量如箭頭所指的灰色析出相顆粒。對7(b)中的Cu基體和析出相進(jìn)行傅里葉變換,如圖7(d)所示,發(fā)現(xiàn)Cu基體中具有超點(diǎn)陣,除了Cu基體的衍射斑點(diǎn),還存在另一種晶體的衍射斑點(diǎn)(圖中箭頭所指的衍射斑點(diǎn))。為了進(jìn)一步確定析出相的成分,對其進(jìn)行能譜分析,如圖7(c)所示。分析結(jié)果表明灰色析出相顆粒由Cu元素和Fe元素組成,F(xiàn)e元素含量(摩爾分?jǐn)?shù))達(dá)到8.83%,結(jié)合圖6(d)中Fe元素的分布確定該灰色析出相為富Fe相顆粒。

圖4 燒結(jié)溫度對50Cu-50Fe合金相對密度和抗拉強(qiáng)度的影響

圖8所示為時效溫度和時間對50Cu-50Fe合金抗拉強(qiáng)度的影響,圖9所示為拉伸斷口SEM形貌。由圖8(a)可知,450 ℃時效4 h后,合金的抗拉強(qiáng)度由固溶態(tài)的322 MPa提升到492 MPa,在550 ℃時效4 h后抗拉強(qiáng)度為432 MPa。從圖8(b)可知,抗拉強(qiáng)度隨時效時間延長而增大。從圖9看出,當(dāng)時效溫度為450 ℃時,Cu基體的韌窩內(nèi)存在細(xì)小的富Fe相顆粒,而在550 ℃時效時,富Fe顆粒主要在晶界處析出,且粒徑較大。這說明當(dāng)時效溫度為450 ℃時,Cu基體中析出的富Fe顆粒彌散、細(xì)小。根據(jù)奧羅萬機(jī)制,這種彌散分布的第二相能阻礙位錯運(yùn)動而顯著提高材料的力學(xué)性能。但當(dāng)時效溫度升高時,F(xiàn)e原子獲得較大的擴(kuò)散能,析出的富Fe顆粒發(fā)生競爭長大,尤其是Cu基體中的晶界處能量較高,導(dǎo)致富Fe原子在Cu基體的晶界處富集長大,形成晶界偏析,既降低沉淀強(qiáng)化作用也削弱晶界的強(qiáng)度,從而降低合金的力學(xué)性能。綜上所述,對固溶態(tài)50Cu-50Fe合金進(jìn)行時效處理的最佳溫度為450 ℃,時效4 h后Cu基體中析出的球形富Fe顆粒對Cu基體產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用,從而顯著提升50Cu-50Fe合金的力學(xué)性能。

圖5 固溶態(tài)50Cu-50Fe合金的SEM照片及元素面掃描圖

(a) SEM image; (b) Distribution of Cu and Fe elements; (c) Fe element distribution; (d) Cu element distribution

圖6 50Cu-50Fe合金在450 ℃時效4 h后Cu基體的SEM形貌和元素面掃描圖

(a) SEM imageof Cu matrix; (b) Cu element distribution; (c) Fe element distribution

圖7 50Cu-50Fe合金在450 ℃時效4 h后銅基體的TEM照片和EDS圖譜

(a) TEM bright-field image; (b) HRTEM image of copper matrix; (c) EDS pattern of precipitate; (d) Diffraction patterns of copper matrix and precipitate in Fig.7(b)

圖10所示為時效時間與溫度對50Cu-50Fe合金電導(dǎo)率的影響。通過時效處理,金屬基體內(nèi)的過飽和溶質(zhì)原子析出,降低雜質(zhì)原子對電子的散射,從而使金屬材料的導(dǎo)電性能顯著提高。在本研究中,由于Cu基體是導(dǎo)電的良導(dǎo)體,所以主要考慮溶質(zhì)Fe原子對50Cu-50Fe合金電導(dǎo)率的影響。從圖10(a)發(fā)現(xiàn),在450 ℃時效時,隨時效時間延長,50Cu-50Fe合金的電導(dǎo)率增大,固溶態(tài)合金經(jīng)過4 h時效處理后電導(dǎo)率從18.11 IACS%增大到39.11 IACS%,但其時效時間從3 h延長至4h時,電導(dǎo)率沒有明顯增大。因?yàn)殡S時效時間延長,基體內(nèi)Fe原子濃度不斷下降,剩余原子擴(kuò)散的動力學(xué)條件減弱,F(xiàn)e原子析出變得越來越困難,因此50Cu-50Fe合金的電導(dǎo)率上升不明顯,需要升高時效溫度促使剩余Fe原子析出,達(dá)到提高電導(dǎo)率的目的。從圖10(b)發(fā)現(xiàn),隨時效溫度從400 ℃升高至550 ℃,50Cu-50Fe合金的電導(dǎo)率從427.91IACS%提高到45.22 IACS%,其中當(dāng)時效溫度達(dá)到500 ℃以后電導(dǎo)率提高不明顯,說明在此溫度下溶質(zhì)Fe原子已基本析出。

圖8 時效溫度和時效時間對50Cu-50Fe合金抗拉強(qiáng)度的影響

(a) Effect of aging temperature (4 h); (b) Effect of aging time (450 ℃)

圖9 不同溫度下時效4 h后的50Cu-50Fe合金拉伸斷口形貌

(a) Aged at 450 ℃ for 4 h; (b) Aged at 550 ℃ for 4 h

圖10 時效處理對50Cu-50Fe合金電導(dǎo)率的影響

(a) Aged at 450 ℃ for 0.5?4 h; (b) Aged at 400?550 ℃ for 4 h

3 結(jié)論

1) 對Fe粉表面化學(xué)鍍Cu,得到鍍層均勻的Cu@Fe復(fù)合粉末。用該復(fù)合粉末制備Cu-Fe合金的 組織均勻,可避免組織偏析。

2) 隨燒結(jié)溫度升高,50Cu-50Fe合金的相對密度和抗拉強(qiáng)度提高,當(dāng)燒結(jié)溫度為1 050 ℃時相對密度達(dá)到95.4%,抗拉強(qiáng)度為392 MPa??紤]到Cu的熔點(diǎn)較低,為防止在高溫下Cu基體出現(xiàn)液相而造成樣品坍塌變形,最佳燒結(jié)溫度為1 050 ℃。

3) 50Cu-50Fe合金經(jīng)過冷軋變形30%及950 ℃固溶2 h后,相對密度從95.5%提升到99.4%。進(jìn)一步在450 ℃時效4 h后,Cu基體中析出大量彌散分布的球形富Fe顆粒,合金的抗拉強(qiáng)度從固溶態(tài)的394 MPa提升到492 MPa, 同時電導(dǎo)率從固溶態(tài)的18.11IACS%提高到45.22 IACS%。

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Effects of sintering temperature and aging process on microstructure and properties of Cu-Fe alloy prepared by Cu@Fe composite powder

MAO Mincong, GAN Xueping, ZHOU Kechao, ZHAO Qi, ZHU Fan

(State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China)

50Cu@50Fe composite powder was prepared by electroless copper plating, and then the coated composite powder was compression molded and sintered in a hydrogen atmosphere at 850?1 050 ℃ to prepare 50Cu-50Fe alloy, and then the alloy was subjected to cold rolling deformation, solid solution and aging heat treatment. The effects of sintering temperature, aging temperature and aging time on the structures, tensile strength and electrical conductivity of 50Cu-50Fe alloy were studied. The results show that after sintering at 1 050 ℃ for 1 h, the relative density of the 50Cu-50Fe alloy reaches 95.5% and the tensile strength is 392 MPa. The sintered 50Cu-50Fe alloy after deformation and solid solving, the relative density increases to 99.4%, the tensile strength is 422 MPa, and the electrical conductivity is 18.11 IACS%. After aging at 450 ℃ for 4 h, a large number of dispersed spherical Fe-rich phase particles precipitate in the Cu matrix, the tensile strength reaches 492 MPa, and the electrical conductivity is 39.11 IACS%. When the ageing temperature is higher than 450 ℃, the Fe-rich phase particles aggregate and grow at the grain boundaries of the Cu matrix, resulting in a decrease in the mechanical properties of the 50Cu-50Fe alloy. After aging at 550 ℃ for 4 h, the tensile strength of the 50Cu-50Fe alloy is 422 MPa, and the electrical conductivity is 45.22 IACS%.

electroless copper plating; 50Cu-50Fe alloy; solution and aging treatment; tensile strength; electrical conductivity

TG141.1+1

A

1673-0224(2021)04-363-09

國家自然科學(xué)基金資助項目(52071342)

2021?03?05;

2021?04?18

甘雪萍,教授,博士。電話:13607437973;E-mail: ganxueping@csu.edu.cn

(編輯 湯金芝)

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