cuco,cr基三元合金相平衡的实验研究及热力学计算

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时间:2019-02-06

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1、硕士学位论文摘要随着微电子工业的迅速发展,对高性能铜合金提出了越来越高的要求。Cu-Co基和Cu-Cr基合金具有高强度高导电率,是潜在的高性能铜合金。为了更有效地改进合金性能和优化合金成分,有必要掌握Cu-Co基和Cu-Cr基合金相图等基础理论信息。本论文通过实验测定和热力学计算两种途径研究了Cu-Co.X(x:Cr,Mo,Nb,Si,VW)和Cu.Cr-X(X:Nb,Si,Ta,V)各三元系的相平衡。其主要研究工作如下:(1)实验测定了Cu-Co—XⅨ:Cr,Mo,Nb,Si,VⅥ三元系Cu-Co侧在800℃、900℃、1000

2、℃、1100℃时的相平衡。(2)实验测定了Cu-Cr-X(x:Nb,Si,Ta,V)三元系Cu—Cr侧在800"C、900。C、1000℃、1100℃时的相平衡,以及Cu.Cr-Nb三元系在l100℃、1200℃、1300℃全成分范围内的相平衡。(3)利用实验测定的结果和文献报道的实验信息,结合文献已报道的Cu-Co、Cu.Cr、Co.Cr、Cu-Nb和C坩妯五个二元系相图的优化结果,对Cu.Co.Cr和Cu-Cr-Nb两个三元系的相平衡进行了热力学优化与计算。(4)研究合金元素对Cu.Co基和Cu-Cr基合金中液相两相分离及凝固

3、组织形态的影响,并通过热力学计算对其机理进行解释。本论文的研究结果为建立多元铜基合金的热力学数据库奠定了基础,为高性能铜基合金的材料设计提供了重要的理论指导。关键词:Cu-Co基合金;Cu-Cr基合金;CALP}L∞;相图硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofthemicro—electronicsindustry,thedemandforthellighperformancecopperalloyismuchmoreexigent.Cu-CoandCu-Crbasedalloyswithh

4、ighintensityandconductivityareconsideredasthepotentialhighperformancecopperalloy.Inordertoimprovethealloypropertiesandoptimizealloycompositions,itisnecessarytoobtainthephasediagramsandotherbasictheoryinformationintheCu—CoandCu-Crbasedalloys.Inthispaper,experimentaldet

5、erminationandthermodynamicassessmentsonthephaseequilibriaoftheCu-Co-XⅨ:Cr,Mo,Nb,Si,V聊andCu—Cr-XⅨ:Nb,Si,忍修ternarysystemswerecarriedout。Majorresearchcontentsarelistedasfollows:(1)ThephaseequilibriaontheCu-CosideintheCu-Co-X()(:Cr,Mo,Nb,Si,V聊ternarysystemsat800。C,900。C,I

6、000。Candl00。Chavebeenexperimentallydetermined.(2)ThephaseequilibriaontheCu-CrsideintheCu-Cr-XⅨ:Nb,Si,Ta,V)ternarysystemsat800"C,900"C,1000。Cand100"(2havebeenexperimentallydetermined,andthephaseequilibriaintheCu—Cr-Nbternarysystemat100"(2,1200"Cand1300。Chavebeenexperim

7、entallydetermined.(3)Onthebasisofexperimentaldataobtainedbythisworkandpreviousreports,thephaseequilibriaoftheCu··Co-·CrandCu-Cr-Nbternarysystemshavebeencalculatedandoptimized.Thecalculatedresultsareingoodagreementswiththeexperimentaldata.(4)Theeffectsofalloyingelement

8、sandadditionquantityonthemiscibilitygapoftheliquidphaseandsolidifiedmorphologyintheCu-CoandCu-Crbasedalloysaleinvestigated,a

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