銅鎳合金材料高溫拉伸試驗(yàn)采用Instron萬能機(jī)械試驗(yàn)機(jī)，以4 × 10?4 s?1的應(yīng)變速率對(duì)選定條件下的試樣進(jìn)行斷裂試驗(yàn)。銅鎳合金材料安裝在試驗(yàn)機(jī)上的加熱爐為電阻強(qiáng)制風(fēng)箱式，尺寸為30 × 43 × 30厘米。屈服強(qiáng)度(YS)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)0.2%偏移應(yīng)變計(jì)算，斷裂伸長(zhǎng)率(%El)根據(jù)引伸儀記錄的25.4 mm gauge length的伸長(zhǎng)率(%El)計(jì)算。極限抗拉強(qiáng)度(UTS)由萬能機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得。銅鎳合金材料為了在測(cè)試期間達(dá)到并穩(wěn)定預(yù)期的測(cè)試溫度，在將樣品裝入拉伸機(jī)時(shí)，爐子已經(jīng)預(yù)先設(shè)定在所需的溫度;同時(shí)，在每次測(cè)試開始前，將這些樣品放置在拉伸試驗(yàn)機(jī)的爐內(nèi)30分鐘。
銅鎳合金材料的宏觀組織，晶粒尺寸約為200 μm。鑄態(tài)A合金組織中硅顆粒的完全變質(zhì)可以看出，固溶熱處理將硅顆粒的形態(tài)從面狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?。銅鎳合金材料固溶熱處理的結(jié)果是，由于硅擴(kuò)散到鋁基體中，硅顆粒的數(shù)量減少，硅相的密度減少。白色箭頭顯示了細(xì)化]晶粒的圓角枝晶，而觀察到的Al2Cu相的溶解。提出了熱處理過程中由三個(gè)主要階段組成的未改性共晶Si的造粒模型:(i)溶質(zhì)的質(zhì)量遷移，(ii)不連續(xù)相碎裂，以及(iii)球化。在熱處理過程中，Si粒子尖端基體中的硅原子擴(kuò)散到粒子曲面上，導(dǎo)致尖端共晶硅的溶解。
銅鎳合金材料這種硅原子的遷移最終導(dǎo)致共晶硅的碎裂和球化，從強(qiáng)度的角度來看，這與具有鋒利邊緣的硅顆粒(作為應(yīng)力集中的場(chǎng)所)相比是重要的。銅鎳合金材料鑄態(tài)(AC)和固溶熱處理(SHT)條件下的二次枝晶臂間距(SDAS)、孔隙率、變質(zhì)程度和晶粒尺寸均列于表3和表4?？梢钥闯?，SHT導(dǎo)致(i) SDAS和晶粒尺寸沒有明顯變化，(ii)由于共晶Si顆粒粗化，顆粒密度顯著降低，銅鎳合金材料在鋁基體中的溶解度幾乎完全。由于固溶溫度遠(yuǎn)低于初始熔化溫度，拉伸試驗(yàn)棒顯示孔隙率的變化可以忽略不計(jì)，即沒有初始熔化。
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