Sn和In在Cu中的作用機理.pdf

1、本文通過在高純陰極銅中添加少量Sn、In元素制得Cu-Sn-In合金,對不同Sn、In添加量的Cu-Sn-In合金進行研究。通過金相組織觀察、拉伸試驗、硬度測試、電導率測量、X射線衍射分析、掃描電鏡觀察和能譜分析對其組織結構、拉伸力學性能和電導率進行了分析,探討了Sn和In在Cu中對于組織性能的影響規(guī)律,并從理論上加以解釋說明。實驗主要結果表明:
　　(1)Sn和In元素的加入在Cu基體中形成了Cu3Sn相和Cu11In9相,二者

2、呈白色顆粒彌散分布在Cu基體中,并且穩(wěn)定存在,不隨Sn、In元素的增加和熱軋、冷軋而改變。二者的加入在整體上提高了純銅的抗拉強度,不同之處在于,隨著Sn含量的增加,合金的抗拉強度是一直升高的,而隨著In含量的增加,抗拉強度先是升高,當In含量高于0.2％時,抗拉強度開始下降。本次試驗中,Cu-0.3Sn-0.2In合金和Cu-0.2Sn-0.2In合金在冷軋態(tài)下表現出了良好的拉伸力學性能,分別為396.47MPa和387.39MPa。<

3、br>　　(2)Sn和In元素的加入從整體上來看降低了純銅的電導率,并且Sn、In含量越高,電導率下降的越多。不同之處在于,當In含量小于0.2%時,電導率下降較快,大于0.2%時下降速度放緩,Sn則反之,說明Sn含量不宜過高。而熱軋和冷軋對合金的電導率影響不大,但是熱軋可以略微恢復一些電導率。熱軋可以使電導率恢復1%左右,冷軋則使電導率降低1~2%。
　　(3)Cu-0.2Sn-0.2In合金表現出了較為均衡的性能,抗拉強度38

4、7.39MPa,電導率78.77%IACS,認為該成分比較合理。
　　(4)通過對不同加工量的Cu-0.2Sn-0.2In合金的再結晶退火實驗,建立了再結晶退火時,硬度、退火溫度與變形程度之間的數學模型:式中:y為布氏硬度;x為退火溫度(℃);ε為預變形程度(%)。
　　(5)Cu-0.2Sn-0.2In合金再結晶開始溫度與預變形程度之間基本呈指數衰減規(guī)律,通過擬合分析得到二者之間相互影響的函數關系:T=479.26*exp