QAl9-4 700～750 — 850 400

QAl10-3-1.5 650～750 — 850 300～350

QAl10-4-4 700～750 — 920 650

1）退火处理

铝青铜合金的退火工艺可分为去应力退火、再结晶退火以及均匀化退火三大种类[18]。均 匀化退火可消除材料中的枝晶偏析和一些成分的不均匀分布。而去应力退火消除或者降低加 工过程合金所产生残余应力，实际中应用最为普遍、最为广泛，轧制或者淬火后都可去应力 退火 [22]。

2）固溶处理

铝青铜合金的固溶处理温度为800℃-980℃，保温一段时间，再迅速淬火，将过饱和固溶 体保存下来。淬火后合金的强度、硬度等性能一般都有所提高，这和固溶强化有关[20]。常见 的淬火介质有水、油、碱水、盐水。不同的淬火介质相应的合金冷却速度也不相同，其中油 冷最慢，盐水和碱水冷却速度也要好于水[23]。有时候合金不能进行盐水碱水淬火，因为冷速 过快有时候会导致合金直接脆裂，合金也有可能在盐水碱水中被腐蚀。

3）时效处理

包括自然时效和人工时效，是时效处理的两种常见方法，都是为了消除合金加工后的残 余应力。

1.3.4 铝青铜合金加工研究现状

1）热加工工艺 杨春秀等人对QAl9.2合金在650~950℃变形温度的流变应力特征进行了研究，发现该温度下材料塑性较好，具有较好的热加工成型性[24]。 江西理工大学的刘峰等人采用锻压手段对牌号为QAl10-4.4的高铝青铜合金进行了塑性加工，研究表明高铝青铜合金的加工性能较差，难以采用传统的热轧、温轧、冷轧工艺。 2）热处理工艺 湖南科技大学的彭成章团队对牌号为Cu30Ni10Cr8Al2Zr镍铝青铜合金的退火工艺进行了

研究 ，发现1000℃保温16h均匀化退火后，合金中硬脆的粗大树枝晶几乎完全消失，且有明显的再结晶组织，并析出了κ相（由NiAl  和FeAl组成）。

3）纤维组织对材料使用性能的影响 王贤涛等人研究了纤维组织对材料的性能影响，发现具有较高纤维组织含量的合金，合的力学性能表现出明显的各向异性，从而使得合金整体的稳定性有所提高。这是因为由于纤 维组织的存在，当拉应力平行于纤维方向的塑性和强度及韧性会明显的高于垂直于纤维方向

[25]。纤维组织不会随着回复和再结晶而消失，更不会受到热处理工艺的影响。

1．4 研究意义及内容

1.4.1 研究意义

随着 MEMS 技术的广泛应用，平面微弹簧的种类和需求量也随之增大。从目前微弹簧 的研究现状可以看出，传统微型平面弹簧限制于材料以及相应的加工方法。当前市面上大部 分微弹簧仍然使用硅质材料[26]。硅质材料制成的弹簧虽然机械性能和电性能良好，但是使用 过程中容易出现破碎，因此难以在弹性力较大的情况下使用。传统的金属弹簧（如采用 LIGA 技术加工而成的镍基微弹簧）虽然力学性能更好，但室温多次拉伸后出现了不可逆的塑性变 形，甚至发生断裂。出现这种情况的主因是材料本身力学性能、加工性能较差造成的。由此 可见当前传统的加工方法制备而成的弹簧实际力学性能和理想状态差距很大。作为微弹簧的 材料首先得具备良好的力学性能，使得弹簧有一定的寿命保证，这需要有一定强度。其次适 用于微电机系统之中的零部件必须具有良好的导电性。高强度的铝青铜合金同时具备以上两 个条件，已经被行业认可，作为制备微弹簧的原材料。