固溶工艺对Ni-Cr-Al-Fe合金电学性能及屈服强度的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.05.012

金属热处理 ›› 2020, Vol. 45 ›› Issue (5): 62-68.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2020.05.012

固溶工艺对Ni-Cr-Al-Fe合金电学性能及屈服强度的影响

喻文新¹, 王勇², 杨贤军¹, 徐永红¹, 吴达¹, 王锋鸿¹

1. 重庆川仪自动化股份有限公司, 重庆 400702;
2. 重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045

收稿日期:2019-11-10 出版日期:2020-05-25 发布日期:2020-09-02
通讯作者: 杨贤军,正高级工程师,E-mail:yxjtyy@163.com
作者简介:喻文新(1989—),男,工程师,硕士,主要研究方向为精密合金材料和材料热处理,E-mail:yuwenxin@2013.cqut.edu.cn。
基金资助:
国家重点研发计划(2016YFB0402600)

Effect of solution treatment on electrical properties and yield strength of Ni-Cr-Al-Fe alloy

Yu Wenxin¹, Wang Yong², Yang Xianjun¹, Xu Yonghong¹, Wu Da¹, Wang Fenghong¹

1. Chongqing Chuanyi Automation Co., Ltd., Chongqing 400702, China;
2. College of Materials Science & Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China

Received:2019-11-10 Online:2020-05-25 Published:2020-09-02

摘要/Abstract

摘要： 对合金丝材进行了不同温度和时间的固溶处理,探究了固溶参数对晶粒尺寸、电阻率、电阻温度系数及屈服强度的影响规律,对比了固溶态和时效态合金的性能差异。结果表明:提升固溶温度或延长保温时间,均使电阻率升高、电阻温度系数下降,有利于改善合金的电学性能;合金晶界移动激活能为674.25 kJ/mol,晶粒生长动力学方程为:D-^3.3_t=3.80×10³⁰texp-8.11×10⁴T;屈服强度与晶粒尺寸存在关系式:Rp0.2=341.19+354.64D^-0.5_t;通过950 ℃×7.5 min+430 ℃×0.5 h固溶时效处理后,合金的屈服强度为445 MPa,电阻率为132.2 μΩ·cm,电阻温度系数为2.2×10^-6℃^-1,满足制备精密电阻元件的要求。

关键词: 固溶工艺, 精密电阻合金, 电阻率, 电阻温度系数, 晶粒尺寸, 屈服强度

Abstract: The effects of solution temperature and time on the grain size, resistivity, TCR and yield strength of the precision resistance alloy wire were examined. Also, the properties of as-quenched and as-aged alloys were compared. The results show that the resistivity increases with the increase of solution temperature and holding time, while the TCR decreases. Both the variations are useful to improve the electrical properties of the alloy. The activation energy of grain boundary migration is 674.25 kJ/mol, and the comprehensive dynamic equation of grain growth is as follow: D-^3.3_t=3.80×10³⁰texp-8.11×10⁴T. The relationship between yield strength and grain size of this alloy is deduced to be Rp0.2=341.19+354.64D^-0.5_t. After solid solution at 950 ℃ for 7.5 min and aging at 430 ℃ for 0.5 h, the yield strength, resistivity and TCR are 445 MPa, 132.2 μΩ·cm and 2.2 × 10^-6℃^-1, respectively. And thus the alloy is suitable to be used as precision resistance component.

Key words: solid solution process, precision resistance alloy, resistivity, temperature coefficient of resistance, grain size, yield strength

中图分类号:

TG132.2

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Effect of solution treatment on electrical properties and yield strength of Ni-Cr-Al-Fe alloy

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