靜磁場下定向凝固Cu-6%Ag合金的組織與性能研究.pdf

1、高強高導(dǎo)Cu-Ag合金材料，廣泛應(yīng)用于高強脈沖與直流電阻磁體的繞組線圈中。此合金材料的性能與凝固過程及析出行為的控制密切相關(guān)。本文通過在定向凝固過程中施加直流靜磁場，研究穩(wěn)恒磁場對Cu-6％Ag合金凝固及其形變熱處理時組織和性能的影響，揭示磁場對合金凝固組織、溶質(zhì)成分及其軋制時組織演變、力學(xué)與電學(xué)性能的作用規(guī)律，為Cu-Ag合金的電磁制備技術(shù)開發(fā)提供理論與實驗依據(jù)。
　　直流靜磁場對定向凝固Cu-6％Ag合金凝固組織的研究表明，隨

2、著靜磁場強度的增加，宏觀柱狀晶生長方向逐漸向軸向和熱流方向偏轉(zhuǎn);平行排列的樹枝晶分布在各宏觀晶粒內(nèi)，樹枝晶偏轉(zhuǎn)角度與宏觀晶粒偏轉(zhuǎn)角度一致;一次枝晶間距和枝晶長度均有所增加。銅基體中固溶Ag含量增加，但共晶體體積分數(shù)降低;而且對先共晶銅枝晶區(qū)域的TEM形貌觀察與EDS分析均未發(fā)現(xiàn)Ag析出相。結(jié)合凝固組織特征和溶質(zhì)分布等結(jié)果，建立了本實驗條件下直流靜磁場定向凝固Cu-6％Ag合金的凝固過程模型。
　　鑄態(tài)Cu-6％Ag合金的DSC實驗

3、表明，在300℃-360℃之間Ag原子的析出行為占主導(dǎo)，而當(dāng)溫度超過420℃時，固溶行為占主導(dǎo)。Ag原子析出時的激活能約為129.3KJ/mol。不同時效溫度下Cu-6％Ag鑄態(tài)合金硬度與導(dǎo)電性能結(jié)果表明，在300℃合金具有較好的導(dǎo)電性能，而在450℃時硬度值最大。
　　鑄態(tài)Cu-6％Ag合金硬度和電阻率測試，結(jié)合電阻率模擬結(jié)果表明，施加靜磁場后，由于固溶Ag原子的增加，導(dǎo)致電阻率增加，降低了合金的導(dǎo)電性能，但由于固溶強化作用致使