cu23in合金凝固组织随冷却速度变化规律

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1、Vol153　No18铸造Aug.2004·595·FOUNDRYCu223%In合金凝固组织随冷却速度变化规律赵成志,郭景杰,苏彦庆,吴士平,贾　均,傅恒志(哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:采用不同的冷却速度,制备了Cu223%In合金试样。在对试样进行显微组织分析、宏观组织分析、电子探针分 析和SEM扫描电子显微分析的基础上,研究了合金的显微组织、宏观组织和晶粒形态等特点,及其与冷却速度的关 系,结果表明,Cu223%In合金在金属型冷却条件下以枝晶方式凝固,最终组织为α枝晶相和枝晶间δ相。冷却速度对 Cu2

2、23%In合金的组织有明显的影响。关键词:Cu2In合金;组织;冷却速度　中图分类号:TG113112　文献标识码:A　文章编号:100124977(2004)0820595204RelationshipoftheStructureandCoolingRateDuringSolidificationofCu223%InAlloyZHAOCheng2zhi,GUOJing2jie,SUYan2qing,WUShi2ping,JIAJun,FUHeng2zhi (SchoolofMaterialsScienceandEngineering,Harbi

3、nInstituteofTechnology,Harbin150001, Heilongjiang,China)Abstract:ThespecimensofCu223%Inalloyswerepreparedatdifferentcoolingrates.Bymeansofmi2 crostructureanalysis,macrographanalysis,electronprobeandscanningelectronicmicroscopeanalysis, themicrostructureandmorphologyofspecimen

4、studied.Therelationshipsbetweenstructuresandcooling rateswerealsoinvestigated.TheresultsshowedthatthewayofgrowthofCu223%Inalloyisdendriticun2 dertheconditionofmetalmoldcooling,thefinalmicrostructureconsistsofαdendritesandδphaseamong thedendrites.Thecoolingratehasoutstandingef

5、fectonthemicrostructureanddendriticmorphologyas wellasgrainshapeoftheCu223%Inalloys.Keywords:Cu2Inalloy;structure;coolingrate　　铜基合金由于其良好的导电性、独特的力学性能素的研究还很少见诸文献。在前期工作中对Al2In合和特殊的外观色彩,作为导电材料、结构材料和功能金快速凝固的显微组织演化、粗化,液相分离机制和材料,广泛用于电力、机械、通讯等领域。电接触材〔13～15〕。结果发现合金的电导率较为性能进行了研究料是功能材料的

6、一个种类,应用较多的是Cu2Cr和Cu2W系材料。Cu2Cr系合金具有较高的强度、良好理想,但是表面电阻不稳定,抗熔焊性能低。在本研究中,选择Cu元素替代Al,以期望克服Al2In合金的导电性,因而得到较深入的研究,并取得一定的成〔1～3〕。Cu2W合金具有良好的导电性、导热性、耐果的不足。设计了含In分别为2%、7%、11%和23%的4种成分的合金,选择Cu223%In合金的凝固过程及〔4,5〕,因而得到深入电弧侵蚀性、抗熔焊性和高强度其最终组织进行研究。铟作为合金元素主要是基于如下〔6～8〕。Cu2In系合金作为电接触材料的研究还的研究考虑,

7、铟为软金属,并且具有较低的熔点、较高的沸点,与W和Cr的性质不同,用作合金元素时,可以获 很少见诸报导,主要作为功能材料,以多晶薄膜状态得特有的力学和电性能,并获得良好的综合性能。 应用于光电领域,如用作太阳能电池。相应的研究主要集中在多晶薄膜的生成方面。Gossla等对CuIn〔9〕2膜在蒸镀过程中相的生成以及膜的蒸镀过程中的硫化进行了研究。Silva等研究了CuInSe膜的水溶电〔10〕2化学沉积生成法,并对退火和其他影响因素进行了实验和分析。对于CuIn合金的凝固和固态相变过程,2Yamane等研究了在598～723K之间的不同温度〔11〕

8、条件下,高压对Cu9at%In合金不连续沉积的影响2和其他主要影响因素。Saheb等认为不连续沉积是〔12〕一种固态反应,由均质α0相分