電磁攪拌對Cu-Ag合金凝固組織及性能的影響.pdf

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1、垂篙帥焉Mar．2017VOIl66NO。3電磁攪拌對Cu—Ag合金凝固組織及性能的影響李貴茂·，柳艷1，王海波2(1．遼寧科技學(xué)院≯臺(tái)金學(xué)院，遼寧本溪117004；2．沈陽機(jī)床股份有限公司鈑焊分公司，遼寧沈陽110027)摘要：在有無電磁攪拌條件下制備T不NAg含的Cu-Ag合金，并對不同電磁攪拌條件TCu—Ag合金的凝固組織和硬度進(jìn)行測試。結(jié)果表明，電磁攪拌使cu—Ag合金初生cu枝晶變短、變粗，晶粒變細(xì)，且共晶組織細(xì)化；電磁攪拌使cu—Ag合金初生cu枝晶內(nèi)Ag含量降低，合金橫截面硬度降低。關(guān)鍵詞：Cu．Ag合金；電磁

2、攪拌；凝固組織；顯微硬度中圖分類號(hào)：TGl46．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—4977(2017)03—0290—04InfluenceofElectromagneticStirringontheSolidifiedStructureandPropertiesofCu—AgAIIo、roperties0AlloyS—LIGui-ma01，LIUYanl，WANGHai—b02(1．DepartmentofMemllurgyEngineering，LiaoningInstituteofScienceandTechnolo

3、gy，Benxi117004，Liaoning，China；2．SheetWeldBranch，ShenyangMachineToolGroup，Shenyang110027，Liaoning，China)Abstract：DifferentcontentCu—Agalloyswerefabricatedwithandwithoutelectromagneticstirring餌Ms)intheexperiments，thenthesolidifiedstructureandmicrohardnesswithandwitho

4、utEMSweredetectedandresearchedinthisPaper．Theresultsshowthatthepro—eutecticCUdendritesbecameshorterandcoarserwiththeelectromagneticsti玎ingintheexperiments，thegrainswererefinedandeutecticwererefined．Meanwhile，theAgcontentinthepro—eutecticCUdendritesbecamelowerwithth

5、eelectromagneticstirringandthesectionalhardnessofCu．Agalloysbecamelower．Keywords：Cu—Agalloy；electromagneticstirring；solidifiedstructure；microhardness高強(qiáng)高導(dǎo)Cu．Ag合金主要應(yīng)用于制備脈沖強(qiáng)磁場線圈、高速列車導(dǎo)線、集成電路引線框架等領(lǐng)域[11，目前，該合金主要是通過原位變形方法復(fù)合而得[2-g]，該方法能實(shí)現(xiàn)Cu．Ag合金的強(qiáng)度和導(dǎo)電率的良好匹配。然而在變形量相同條件下，Cu．

6、Ag合金的鑄態(tài)顯微組織尺寸決定著合金線材的最終組織尺寸，制備細(xì)小、均布的鑄態(tài)組織是獲得高強(qiáng)高導(dǎo)性能的關(guān)鍵[9-姍。為了探索電磁攪拌對Cu．Ag合金凝固組織和性能的影響規(guī)律，本文以Cu．6％Ag、Cu一14％Ag、Cu一18％Ag、Cu．25％Ag合金為研究對象，采用電磁攪拌方法對Cu．Ag合金的凝固組織進(jìn)行控制，通過利用電磁攪拌細(xì)化合金晶粒，降低成分偏析，獲得性能優(yōu)良的Cu．Ag母合金，在后續(xù)拉拔過程中進(jìn)一步提高Cu—Ag合金的強(qiáng)度和導(dǎo)電率。1試樣制備與試驗(yàn)方法將純度為99．97％的無氧Cu和純度為99．996％的電解Ag分

7、別配制成Cu-6％Ag、Cu-14％Ag、Cu-18％Ag、Cu一25％Ag合金原料，將配好的合金原料裝入內(nèi)徑為15rain的高純石英管內(nèi)，抽真空至真空度為小于10‘3Pa后密封，將密封試樣置入TGl00A．25型晶體管式超音頻感應(yīng)加熱爐內(nèi)熔煉，熔煉溫度l2001300℃，保溫10min后將石英管放在線性電磁攪拌器中心進(jìn)行電磁攪拌，合金在攪拌過程中連續(xù)空冷至室溫，獲得尺寸為qbl5mmx90mm試樣，試樣凝固過程中分為有無攪拌兩種條件，有攪拌時(shí)交變磁場的電流為250A，頻率8Hz。將試樣沿著徑向剖開，經(jīng)過研磨、拋光和腐蝕后用

8、SZXl6型體視鏡進(jìn)行宏觀組織觀察，用LEICADMLM型光學(xué)顯微鏡進(jìn)行微觀組織觀察，宏觀組織腐蝕用36％的鹽酸溶液，微觀組織腐蝕用2g三氯化鐵、100mL乙醇和5mL硝酸混合液。利用SEM的EDX對基體內(nèi)的Ag元素進(jìn)行掃描，從試樣5個(gè)不同位置的基體進(jìn)行掃描，取平均值作為基體內(nèi)的Ag含量。