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Ag-Cu-Sb三元共晶合金的快速凝固研究

阮莹  
【摘要】: 本文确定了Ag-Cu-Sb三元共晶及相关成分合金的相组成。采用熔融玻璃净化、落管及单辊急冷等不同的实验方法,系统地研究了Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)三元共晶合金的快速凝固规律,探讨了实验条件对凝固过程的影响。主要取得以下几方面的研究成果: 利用X射线衍射分析方法研究了Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)共晶合金及其相关成分合金的相组成。实验发现,共晶成分及其附近不同相区内成分合金的凝固组织均由θ-Cu_2Sb、(Sb)及ε-AS_3Sb三相组成。同时依据Ag_(60)Cu_(20)Sb_(20)和Ag_(60)Cu_6Sb_(34)合金的相组成及其他相关成分合金的凝固组织特征,发现现有Ag-Cu-Sb相图不够准确,并且进行了修正。 应用熔融玻璃净化法研究了Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)共晶合金在深过冷条件下的快速凝固行为,获得最大过冷度为114K(0.16T_e)。小过冷合金凝固样品中存在的初生相、二相共晶及三元共晶等组织,随着过冷度的增大凝固组织转变为完全由(ε+θ+(Sb))三元不规则共晶组成。通过形核率的计算进一步分析了三个共晶相之间的竞争形核机制。 采用落管快速凝固技术研究了Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)共晶合金在无容器条件下的凝固特征,分析了随合金液滴直径变化发生的液滴凝固组织形貌的转变,确定了液滴获得的冷却速率的范围及过冷度随液滴直径的变化趋势。 研究了Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)共晶合金在单辊急冷条件下的快速凝固。实验获得两种辊速下的合金条带,描述了它们的凝固组织生长规律,分析了冷却速率等对凝固过程的影响。另外,对熔融玻璃净化、落管快速凝固及单辊急冷这三种实验条件下Ag_(42.4)Cu_(21.6)Sb_(36)共晶合金的凝固特征进行了比较研究。


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