上世纪20年代，国外对Cu-Ni-Sn合金就进行了大量的研究，且观察出这类合金具有时效强化现象[1]，即在铜锡合金中加入镍元素后，能较好的改善该铸态合金的性能，并且提高了该合金的强度。对此，从对Cu-Ni-Sn合金的三元平衡相图中的富铜区域的研究中，确定了α相的边界。随着科技的进步，研究方法及研究工具的不断改进，Bastow和Kirkwood利用显微探针分析法对Cu-Ni-Sn合金的富铜区做了进一步的研究，明确了由于镍元素的加入，抑制了铜锡合金中锡在铜中的溶解度，使α+γ相增大，并且，在之后的热处理和加工中，很可能产生一种有序的面心立方DO3金属间化合物(CuxNi1-x)3Sn[2]。上世纪60年代，Jhon等成功建立了调幅分解强化理论，并成功的将此理论运用到高分子、陶瓷、金属等材料的应用与开发中。70年代，Schwartz等人利用TEM-透射电子显微镜技术观测到在时效过程中，Cu-Ni-Sn合金的调幅分解理论[3]。此后，Plewes在时效前对Cu-Ni-Sn合金进行大量的塑性变形，使其塑性韧性增强，获得了具有较好力学性能的合金[4]。并且Plewes制备出性能良好的Cu-Ni-Sn调幅分解强化型合金，其强度甚至优于铍青铜，所以，Cu-Ni-Sn系合金在之后被投入规模化生产。80年代，三种调幅分解强化型Cu-Ni-Sn合金被美国材料试验协会正式列入标准

（ASTMB740-84），其中C72900专利技术拥有者为美国Pfizer公司[5]。79378

2国内研究现状及运用

相对于国外来说，国内对Cu-Ni-Sn系合金的研究相对较晚，并且国内在材料的制备上相对落后于国外，但是对该系合金的性能与组织的研究并不比国外差。目前，国外已经运用无偏析连铸技术和喷射成型技术成功的生产了最大直径为65cm，单重约为15t的Cu-Ni-Sn系合金型材。从上世纪70年代开始，国内的一些高校和研究所对该系合金进行大量的研究，取得了一定的成果。

随着科技的进步，弹性材料在小型和轻量化的仪表仪器及电子设备等领域的运用具备了更高的要求，首先，强度要高。其次，具备在长时间使用的情况下，具有良好的稳定性和弹性，同时，还应该具有良好的耐高温性，耐腐蚀性，抗震动性等等。虽然铍青铜具有较好的综合性能，且屈服强度高，可达1211MPa，但是，由于其成本高，高温抗热应力松弛性能不佳，以及生产过程中容易污染环境，所以，近年来，逐渐被高强度铜合金取代。论文网

Cu-Ni-Sn合金不仅强度高，成形性好，抗腐蚀性、导电性、焊接性好，而且其生产工艺简单，生产过程中无污染，成本低。例如Cu-15Ni-8Sn合金强度和塑性为1310Mpa和48%[6]，明显优于铍青铜，基于以上的诸多优点，Cu-15Ni-8Sn合金越来越多的被用来制作弹性材料而取代铍青铜[7-9]。

Cu-Ni-Sn合金综合性能好的主要原因是在时效过程中形成了成分均匀致密的调幅组织，该组织又被称为微双相组织，是单相过饱和固溶体均匀偏聚或分解成周期性交替分布的共格亚稳态两相组织。

3研究前景

利用扫描电镜(SEM)、电子显微术(TEM)、场离子显微镜(FIM)、X射线衍射(XRD)等对调幅分解的脱溶序列、动力学、热力学、进行进一步的改进和深化。要获得性能更好的Cu-Ni-Sn合金，可以通过改变热处理制度和轧制规程的方式，或者可以添加微量元素。

Cu-Ni-Sn合金主要研究方向[10]：

（1）寻找更好的可以有效抑制Sn偏析的制备方法，提高合金的综合性能；

（2）进一步优化热处理工艺条件，充分挖掘材料的组织与性能上的潜力；

（3）将此类合金调幅分解强化理论充分利用到新型材料中；

（4）添加第四种元素或者采用其他元素代替Ni、Sn元素，提高合金性能