Zr对Cu-15Cr合金铸态组织及热稳定性的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第2期

论文作者：田伟 刘懿芳 毕莉明 孙玥

文章页码：581 - 587

关键词：Cu-Cr-Zr合金;原位复合材料;热稳定性;CuZr金属间化合物;

摘    要：为了研究Zr对Cu-Cr形变原位复合材料组织和性能的影响,采用真空中频感应熔炼技术,制备了Cu-15Cr和Cu-15Cr-0.24Zr合金。利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）等表征手段,研究了Zr对Cu-15Cr合金铸态组织及不同温度退火1h后的组织的影响;对两种试验合金进行了冷轧变形,对最终变形量下的试验合金的热稳定性进行了研究。结果表明:Zr的加入,使合金的铸态组织中生成了薄片状的Cu Zr金属间化合物;抑制了共晶Cr相的生成,使共晶Cr含量远低于Cu-15Cr合金,同时,细化了枝晶Cr的尺寸;显著提高了合金的热稳定性,使其在550℃退火1 h后的抗拉强度提高了100 MPa。并通过对试验合金凝固过程的吉布斯自由能(ΔG_mix)的计算,得出Zr的加入降低了Cu-15Cr合金的液相分离温度,减小了Cu-15Cr合金在凝固过程中动态平衡下的形核驱动力,因此抑制了共晶Cr的生成,这与试验观察到的铸态组织结果一致。