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本文采用99.9 wt.%工业纯Al和99.999 wt.%的Ni粉,通过半连续铸造法制备出不同Ni含量的Al-x wt.%Ni合金(x=0.1和0.2)。对合金进行530°C×12 h的均匀化处理后,在600°C固溶温度下,研究不同保温时间对合金组织和力学性能的影响,随后对合金分别进行单级时效处理和应变时效处理。通过硬度测试、导电率测量、金相(OM)组织观察、扫描电镜分析(SEM)和能谱分析(EDS)等分析方法进行试样的组织结构性能表征研究。通过观察和分析Al-Ni合金铸锭的组织形貌和微观结构发现Ni元素能促进铸态晶的细化,之后选定600°C的固溶温度,测量Al-0.1Ni、Al-0.2Ni合金在固溶处理过程中合金硬度、电导率与保温时间的关系,结果表明:两种合金的硬度都是先升高后降低,其导电率随固溶时间的延长逐渐上升;同时还观察了固溶过程中合金组织和相结构的演变规律,经600°C×12 h固溶处理后,粗大初生相能最大程度地溶入基体。最后,对合金时效与冷轧时效处理进行比较和优化,将Al-Ni合金在600°C固溶12 h后,进行不同工艺参数的时效处理。结果表明250°C时效时,合金获得的峰值硬度最大;而40%、60%、80%不同冷轧形变量的时效处理中,硬度和电导率变化趋势与T6时效处理相同,硬度都是先增加到达峰值后降低,电导率略有升高。而T8的冷轧形变能促进Al3Ni等二次相的析出,有效缩短合金到达时效峰值的时间。Ni加入铝中部分合金溶入基体,而多余Ni元素则以金属间化合物的形式析出,Ni元素除了与Al形成Al3Ni二次相,同时还能与合金中的杂质元素生成Al9FeNi相,消除杂质Fe元素的不良影响。冷轧引入大量位错,合金强度明显提高。Al-0.1Ni合金形变峰值时效后综合性能最佳,时效制度为:80%冷轧变形+250°C×40 s,此时合金电导率为61.8%(IACS),硬度为46.34 HV、抗拉强度达133.29 MPa,仍保持较好的延伸率。