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锡磷青铜由于成本高、难于热加工、易偏析等缺点而在使用中受到限制。对于锡磷青铜等弹性材料而言,应力松弛是其在在使用过程失效的主要形式。因此,研发锡磷青铜的替代材料并对其应力松弛行为进行研究具有重要意义。本文旨在Cu-22.7Zn-3.4Al合金的基础上添加0.6%的镍和钴(镍钴比分别为5、1、0.2),制备成Cu-22.7Zn-3.4Al-0.5Ni-0.1Co、Cu-22.7Zn-3.4Al-0.3Ni-0.3Co和Cu-22.7Zn-3.4Al-0.1Ni-0.5Co三种不同镍钴比的弹性合金。研究不同镍钴比对合金微观组织和性能的影响。分别分析铸态、热轧态、热轧退火态、粗轧、粗轧退火态、中轧、中轧退火态、精轧合金的微观组织和力学性能,结果表明,当镍钴比为1时,即Cu-22.7Zn-3.4Al-0.3Ni-0.3Co合金的综合性能最佳。经220℃×1h去应力退火后的精轧带材,抗拉强度高达835MPa,维氏硬度为252,延伸率为5.7%,弹性模量为125GPa,导电率达到18.7%IACS。该合金的抗拉强度、硬度、导电率都超过硬态锡磷青铜(抗拉强度700~800MPa,维氏硬度170~210,导电率13%IACS,弹性模量124GPa),特别是弹性模量与硬态锡磷青铜相当,具有部分取代锡磷青铜的前景。本研究采用静态应变仪测量悬臂梁加载的等应力松弛试样的表面应变。研究了经去应力退火处理后的试样在不同温度、加载应力、镍钴比条件下对Cu-Zn-Al-Ni-Co合金应力松弛的影响。研究结果表明:经220℃×1h去应力退火后的合金具有较好的松弛稳定性;随着工作温度的升高、加载应力的增大,应力松弛率升高;经220℃×1h去应力退火后的三种不同镍钴比合金,随着镍钴比的增大,应力松弛率升高。同时,建立Cu-Zn-Al-Ni-Co合金的应力松弛模型。在温度80℃、加载应力399.9MPa条件下,Cu-24.7Zn-3.4Al-0.3Ni-0.3Co合金的应力松弛动力学方程为:σ*=[1.3×10-9×(t+1.7)+1.21×10-6]-0.44。