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作为当前最具有前景的高性能铜基材料之一,Cu-Ni-Si系合金已经引起了众多研究者的关注。然而,截至目前,对该系合金耐磨耐腐蚀的研究并未形成较为完善的认识。于是本文以铸态、热挤压后Cu-10Ni-7Si和Cu-10Ni-7Si-5Mn合金为研究对象,首先通过正交实验确定热处理方案,接着通过光学显微镜、扫描电镜、XPS、电化学、透射电镜、X射线衍射、硬度计、磨粒磨损试验机等的测试,研究了不同固溶时效处理对两种合金的硬度、耐磨性能的影响;分析了不同固溶时效处理对耐3.5%Na Cl腐蚀性能和腐蚀产物形成的影响规律;其中重点探讨了合金的组织与物相的构成以及分析了第二相对合金耐磨性和耐腐蚀性的影响规律,总结出合金耐磨性与耐腐蚀性均优异的热处理工艺,以便使其能够应用于采盐和海洋等复杂的环境中的轴套、轴套类零件以及化工行业的输送结构部件。组织物相分析结果表明,Cu-10Ni-7Si合金主要由αCu、βNi3Si、δNi2Si、Cu0.73Ni0.06Si0.21相组成;其中片状相是βNi3Si和Cu0.73Ni0.06Si0.21,合金经过时效后基体中析出了δNi2Si颗粒。Cu-10Ni-7Si-5Mn合金物相主要由αCu、βNi3Si、Cu0.73Ni0.06Si0.21、Mn12Ni4.04Si2.84、Cu0.1Mn0.4Ni0.5相组成;合金经过时效后基体中析出了δNi2Si颗粒和Mn12Ni4.04Si2.84针状相。其中灰色相是Cu0.73Ni0.06Si0.21(富Cu相);深灰色相是Cu0.1Mn0.4Ni0.5和Ni3Si、(富Ni相);黑色相是Mn12Ni4.04Si2.84(富Mn相)。磨损结果表明,挤压后Cu-10Ni-7Si合金经过850℃固溶2h又在450℃下时效3h的试样磨损量最小。挤压后Cu-10Ni-7Si-5Mn合金经过825℃固溶2h又在450℃下时效3h的试样磨损量最小。Cu-10Ni-7Si-5Mn合金的耐磨性能优于Cu-10Ni-7Si合金。腐蚀结果表明,Cu-10Ni-7Si合金在850℃固溶2h又在450℃下时效24h条件下耐腐蚀性能最佳;Cu-10Ni-7Si-5Mn合金经过825℃固溶2h又在450℃下时效24h条件下耐腐蚀性能最佳;这表明两合金耐腐蚀性能随时效时间的延长而不断提高。同时Cu-10Ni-7Si-5Mn合金的耐腐蚀性能优于Cu-10Ni-7Si合金。选用轴套用耐磨材料45#钢和耐腐蚀材料ZQSn5-5-5锡青铜为对比材料,进行以上的磨损和腐蚀实验;发现Cu-10Ni-7Si-5Mn合金较两个对比材料,耐磨性能较45号钢差但优于锡青铜;耐腐蚀性能优于45号钢和锡青铜。