Cu-Ni-Si三元合金的显微组织与相选择

稀有金属材料与工程, 2015, 44(12): 3050-3054.

Cu-Ni-Si三元合金的显微组织与相选择

贾磊 ^1, , 谢辉 ^2, , 陶世平 ^3, , 张蓉 ^4, , 吕振林 ^5,

1.西安理工大学,陕西西安710048;陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室,陕西西安710048

2.西安理工大学,陕西西安710048;西安航空高等专科学校,陕西西安710077

3.西安理工大学,陕西西安710048;西安航空高等专科学校,陕西西安710077

4.西安理工大学,陕西西安,710048

5.西安理工大学,陕西西安710048;陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室,陕西西安710048

基金项目: Special Foundation of Key Disciplines of Shaanxi Province,State Key Laboratory of Solidification Processing in NWPU (SKLSP201213) Special Research Foundation of Xi'an University of Technology (2013TS002) Educational Official Scientific Research Foundation(2013JK0899) Natural Science Foundation of Shaanxi Province (2013JQ6006) Industrial Research Project of Science and Technology Department (2013K09-13) Foundation of Key Laboratory of Electrical Materials and Infiltration Technology (2011HBSZS009) National Natural Science Foundation of China (51174161)

关键词： Cu-Ni-Si合金 , 显微组织 , 晶界相 , 相选择

Microstructure and Selection of Grain Boundary Phase of Cu-Ni-Si Ternary Alloys

Keywords： Cu-Ni-Si alloy , microstructure , grain boundary phase , phase selection

采用静平衡凝固技术制备了Cu含量为90wt％、不同Ni/Si原子比的Cu-Ni-Si合金,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对合金的显微组织和相组成进行了分析,利用差热分析(DSC)考察了合金熔体在冷却过程中的相转变行为.研究结果表明,Ni/Si原子比对Cu-Ni-Si合金显微组织的影响可归因为α-Cu晶粒内部析出的&-Ni2Si相数量的变化和晶界相在Cu-Si和Ni-Si化合物之间的选择.δ-Ni2Si相数量的变化与初生a-Cu内部Ni、Si原子的浓度密切相关,而晶界相的相选择则是Cu-Si和Ni-Si金属间化合物相之间竞争的结果.随着Ni/Si原子比的增加,残余液相中Ni原子浓度增加增高,具有更负形成焓Ni-Si金属间化合物逐渐从竞争中胜出,导致晶界相从Cu-Si化合物向Ni-Si化合物的转变.

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