Published 2019 | Version v1
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Influence of pre-deformation on the precipitation hardening in Cu-Ni-Si alloy

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Description

The effects of predeformation on the precipitation processes in a Cu-2.8 Ni-1.4 Si (at.%) alloy were studied using differential scanning calorimetric (DSC), transmission electron microscopy (TEM) and microhardness measurements. The calorimetric curves shows the presence of one exothermic reaction attributed to the formation of d-Ni2Si precipitates in the copper matrix that was confirmed by TEM. In addition it can be observed that the temperature of the maximum of the DSC peak decreases with the increase of the pre-deformation to the aging treatments. The activation energies calculated for the precipitation of d-Ni2Si, by the Kissinger method, were similar to those calculated by an Arrhenius function, from the maximum hardening of the matrix due to aging treatments (saturation of the hardness during isothermal aging). The analysis of the microhardness measurements together with the calorimetric curves and the TEM micrographs confirm, on the one hand, that the formation of the d-Ni2Si phase, during the aging treatments, are responsible for the hardening of the copper matrix, and on the other hand that the deformation prior to the aging treatment partially inhibits the formation of the precipitates.

Availability note (English)

Available from DOI: https://doi.org/10.3989/revmetalm.157

Abstract (Spanish)

Los efectos de la deformación previa sobre los procesos de precipitación en una aleación de Cu-2,8 Ni-1,4 Si (at.%) fueron estudiados utilizando calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y medidas de microdureza. Las curvas calorimétricas muestran la presencia de una reacción exotérmica atribuido a la formación de precipitados de δ-Ni2Si en la matriz de cobre, lo cual fue confirmado mediante TEM. Además, sse puede observar que la temperatura del máximo del pico de DSC decrece con el aumento de la deformación previa a los tratamientos de envejecimiento. Las energías de activación calculadas para la precipitación de δ-Ni2Si, mediante el método de Kissinger, resultaron similares a aquellas calculadas mediante una función de Arrhenius, a partir del máximo de endurecimiento de la matriz debido al tratamiento de envejecimiento (saturación de la dureza durante el envejecimiento isotérmico). El análisis de las medidas de microdureza en conjunto con las curvas calorimétricas y las micrografías TEM permiten corroborar, por una parte que la formación de la fase δ-Ni2Si, durante los tratamientos de envejecimiento, son los responsables del endurecimiento de la matriz de cobre, y por otra que la deformación previa al tratamiento de envejecimiento inhibe parcialmente la formación de los precipitados.

Additional details

Additional titles

Original title (Spanish)
Influencia de la deformación previa sobre el endurecimiento por precipitación en una aleación de Cu-Ni-Si

Identifiers

DOI
10.3989/revmetalm.157;

Publishing Information

Journal Title
Revista de Metalurgia
Journal Volume
55
Journal Issue
4
Journal Page Range
6 p.
ISSN
0034-8570
CODEN
RMTGAC

INIS

Country of Publication
Spain
Country of Input or Organization
Spain
INIS RN
51042654
Subject category
S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
Descriptors DEI
CALORIMETRY; COPPER ALLOYS; HARDNESS; KINETICS; PRECIPITATION
Descriptors DEC
ALLOYS; MECHANICAL PROPERTIES; SEPARATION PROCESSES; TRANSITION ELEMENT ALLOYS