Pb—Bi—Sn准包晶合金定向凝固微观组织演化.pdf

《Pb—Bi—Sn准包晶合金定向凝固微观组织演化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铸造Apr．2012·362·FOUNDRYVOI．61NO．4Pb—Bi—Sn准包晶合金定向凝固微观组织演化胡小武，李双明，艾凡荣，蒋福刚(1．南昌大学机电工程学院，江西南昌330031；2．西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072)摘要：采用液态金属冷却定向凝固结合液淬法，在温度梯度为18K／mm、凝固速度为0．5～100Ixm／s的条件下系统研究了Pb一30％Bi一18％Sn准包晶合金的微观组织演化及溶质分布规律。主要从凝固路径、相组成、溶质分布及微观组织特征等几个方面来研究Pb．Bi．sn准包晶合金定向凝固过程的组织演化。其中，准包晶合金的凝固路径

2、通过DSC差热分析的方法进行研究，发现其凝固路径为：L—L+．Pb—L+．Pb+13．PbTBi3一L+0【．Pb+13．Pb7Bi3+Sn--*(B．Pb7Bisn)共晶。结合XRD，分析定向凝固试样的相结构，结果表明：试样由具有面心立方结构的d．Pb相、密排六方结构的B．Pb7Bi，相和体心正方结构的(Sn)相构成。在Pb．Bisn合金定向凝固过程中，当凝固速度为0．5~2rn／s时，初生0【．Pb相以胞状界面生长，而当凝固速度增大至5IIl／s及以上时，初生0【一Pb相将由胞状转变为枝晶状界面生长。利用能谱分析仪对定向凝固试样进行溶质分布测试，发现局部出现溶质偏析，

3、导致共晶组织(13-PbTBia+Sn)出现。关键词：准包晶；定向凝固；微观组织；溶质分布中图分类号：TG1l1．4；TG113．12文献标识码：A文章编号：1001—4977(2012)04—0362—07MicrostructureEvolutionofDirectionallySolidifiedPb--Bi--SnQuasi—-PeritecticAlloyHUXiao-WU，LIShuang—ming，AIFan—rong，JIANGFu—gang(1．SchoolofMechanical—ElectricalEngineering，NanchangUniver

4、sity，Nanchang330031，Jiangxi，China；2．StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，NoahwestemPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，Shaanxi，China)Abstract：ThePb．30．％Bi一18、vt．％Snquasi—peritecticalloywaspreparedanddirectionallysolidifiedwithliquidmetalcoolingandquenchingtechnologyundersolidifica

5、tionrateOf0．5—100p~m／sandtemperaturegradientupto18K／mm．Themicrostructureevolutionandsolutedistributionwereinvestigated．whichwerebasedonsolidificationpath，phasecomposition，solutedistributionandmicrostructurecharacteristics．TheDSCanalysiswasemployedtoinvestigatethesolidificationpath．andther

6、esultsindicatethatthesolidificationis：L_L+-Pb_÷L+o【一Pb+13一Pb7B_÷L+．Pb+B．Pb7BSn(B。Pb7Bi3+Sn)eutectic．TheXRDresultsshowthatthephasecompositionsofthedirectionallysolidifiedsamplesconsistofprimary仪．Pbphase(f．c．C)，B—Pb7Bi3phase(h．C．P)and(Sn)phase(b．C．t)．Theprimary仪一Pbphasegrewincellularsolid／l

7、iquidinterfacewithsolidificationrate0．5．2Ixm／s．butitgrewindendriticS／Linterfaceasthesolidificationrateincreasedto5txm／sormore．ThesolutedistributioninthedirectionallysolidifiedsamplewasmeasuredbyusingEDS．Theresultsshowthatsolutesegregationoccursinlocalposition．whichr