Co-Sb合金定向凝固组织与相选择
来源期刊：金属学报2013年第6期
论文作者：孙洪元 李双明 冯松科 傅恒志
文章页码：682 - 688
关键词：Co-Sb合金;定向凝固;包晶;组织;热电材料;CoSb3;
摘 要：对Co-93.0%Sb（质量分数）合金进行了Bridgman定向凝固和激光快速凝固实验,利用XRD,SEM和EDS分析了合金凝固组织中的相组成和成分分布.结果表明,在Bridgman定向凝固速率为2和5μm/s时,合金凝固组织只有CoSb3和Sb 2相;而当凝固速率为20,50,100和500μm/s时,组织由初生相CoSb2,包晶相CoSb3和Sb相组成,凝固组织中CoSb3体积分数随凝固速率的增加而减少.激光快速凝固方法中,当扫描速率为5 mm/s时,组织有CoSb2,CoSb3和Sb3相;而当扫描速率增大到10,20和50 mm/s时,包晶相CoSb3取代初生相CoSb2直接析出,合金凝固组织只有CoSb3和Sb2相,根据凝固理论计算得出,包晶相直接析出的临界速率为7.61 mm/s,与实验结果相吻合.另外,低定向凝固速率2—5μm/s下获得CoSb3是因为有足够的凝固时间促进包晶反应进行,而激光快速凝固下,凝固速率大于10 mm/s时,CoSb3是通过液相直接凝固获得的.要获得大体积分数的CoSb3相,需采用较低的定向凝固速率.
孙洪元，李双明，冯松科，傅恒志
西北工业大学凝固技术国家重点实验室
摘 要：对Co-93.0%Sb（质量分数）合金进行了Bridgman定向凝固和激光快速凝固实验,利用XRD,SEM和EDS分析了合金凝固组织中的相组成和成分分布.结果表明,在Bridgman定向凝固速率为2和5μm/s时,合金凝固组织只有CoSb3和Sb 2相;而当凝固速率为20,50,100和500μm/s时,组织由初生相CoSb2,包晶相CoSb3和Sb相组成,凝固组织中CoSb3体积分数随凝固速率的增加而减少.激光快速凝固方法中,当扫描速率为5 mm/s时,组织有CoSb2,CoSb3和Sb3相;而当扫描速率增大到10,20和50 mm/s时,包晶相CoSb3取代初生相CoSb2直接析出,合金凝固组织只有CoSb3和Sb2相,根据凝固理论计算得出,包晶相直接析出的临界速率为7.61 mm/s,与实验结果相吻合.另外,低定向凝固速率2—5μm/s下获得CoSb3是因为有足够的凝固时间促进包晶反应进行,而激光快速凝固下,凝固速率大于10 mm/s时,CoSb3是通过液相直接凝固获得的.要获得大体积分数的CoSb3相,需采用较低的定向凝固速率.
关键词：Co-Sb合金;定向凝固;包晶;组织;热电材料;CoSb3;
