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纯金具有低且稳定的电阻,良好的导电、导热性、化学稳定性,但是硬度、强度低,限制了其应用。本文在Au-20Ag-10Cu合金的基础上添加1%、3%Ni,通过Ni的加入来提高金合金的强度、硬度,改善合金的力学、电学性能,制备优良的电接触材料。本文通过感应熔炼制备了Au-20Ag-10Cu-(1-3)Ni三种成分合金,借助DSC、金相显微镜(OM)、XRD、TEM、拉伸性能测试、显微硬度测试、电阻率、断口形貌观察等表征手段,研究不同热处理工艺条件下合金组织结构、相变与性能的变化规律。研究表明:(1)Au-20Ag-10Cu-(1-3)Ni合金具有良好的固溶强化效果,强度、硬度显著提升。固溶处理后,Au-20Ag-10Cu、Au-20Ag-10Cu-1Ni、Au-20Ag-10Cu-3Ni合金硬度分别达到了152HV、163HV、194HV;强度分别达到了475MPa、638MPa、732MPa。(2)合金在不同温度、不同时间、不同变形量时效处理后,具有明显的时效强化效果。固溶-时效处理后,250℃时,Au-20Ag-10Cu、Au-20Ag-10Cu-1Ni、Au-20Ag-10Cu-3Ni合金硬度分别266HV,235HV、218HV;强度分别为679MPa、873MPa、866MPa。350℃时分别达到251HV、275HV、285HV;强度分别为697MPa、1014MPa、1069MPa。合金轧制-时效处理后,合金硬度在轧制态的基础上大幅提高,时效强化效果显著。轧制90%变形后在350℃时效时硬度达到最高,分别为306HV、334HV、359HV。(3)合金经过轧制变形90%变形量后,加工硬化效果显著,显微硬度分别提高到266HV、276HV、281HV。拉制变形89.6%后,合金强度940MPa,972MPa、1053MPa。轧制变形后再进行退火处理,合金显微硬度先升高后降低,最后趋于平衡。Ni的添加使合金的再结晶温度提高了大约50℃。(4)经过固溶处理后合金为固溶体α0相。145℃时,合金发生固溶态α0相→有序相AuCuI转变;在307℃时合金开始析出富银α1相,发生固溶态α0相→有序相AuCuI+富银α1相转变。有序相的析出提高了合金的硬度、强度,同时使合金的晶格常数变小,电阻率降低。(5)添加1%Ni、3%Ni能提高合金的强度、硬度,合金的电阻率,并能细化合金的晶粒。综上所述:Au-20Ag-10Cu-(1-3)Ni合金具有优异的固溶强化、加工硬化、时效强化效果,三种强化方式均能大幅提高合金的强度、硬度,改善合金的电阻率。