部分無鉛黃銅合金體系相圖的熱力學(xué)計(jì)算及其合金設(shè)計(jì).pdf

1、黃銅具有高強(qiáng)度、耐化學(xué)腐蝕、耐氨熏腐蝕以及良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能等優(yōu)點(diǎn)，常用于制造閥門、水管以及散熱器等。傳統(tǒng)使用的黃銅大多都添加有鉛，因?yàn)殂U的毒性，鉛黃銅的無鉛化是黃銅業(yè)的一個(gè)行業(yè)趨勢(shì)。新型無鉛黃銅的發(fā)展儼然已成為黃銅行業(yè)一個(gè)重要的目標(biāo)。相圖作為合金設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，能夠很好地指導(dǎo)無鉛黃銅研究工作的開展。本研究主要利用合金法實(shí)驗(yàn)測(cè)定了Cu-Zn-Bi三元系在不同溫度下的等溫截面相圖，并優(yōu)化計(jì)算了部分無鉛黃銅體系的相關(guān)相圖。本研究取得的主要研究成

2、果如下:
　　(1)采用合金法以及電子探針微區(qū)成分分析等方法，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了Cu-Zn-Bi三元系在500和650℃時(shí)全成分范圍內(nèi)的等溫截面相圖?；诒狙芯康膶?shí)驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合已報(bào)道的Cu-Zn-Bi三元系熱力學(xué)性質(zhì)及相圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用CALPHAD方法，對(duì)Cu-Zn-Bi三元系的相平衡進(jìn)行了熱力學(xué)優(yōu)化與計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)研究以及文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。
　　(2)收集了迄今為止最新研究報(bào)道的實(shí)驗(yàn)信息，并且結(jié)合相關(guān)二元系

3、相圖的計(jì)算結(jié)果，對(duì)Cu-Bi-Sn、Cu-Sn-Co、Cu-Fe-Pb、Cu-Zn-Co、Cu-Si-Au、Si-Zn-Co以及Fe-Mn-Zn各三元系相圖進(jìn)行了優(yōu)化與計(jì)算。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間吻合較好。
　　(3)在本課題組黃銅研究的積累之上，本研究進(jìn)一步完善了無鉛黃銅中的重要元素（例如:Cu、Zn、Fe、Si、Mn、Pb等）組成的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫，利用該數(shù)據(jù)庫對(duì)黃銅產(chǎn)品C69300的組織進(jìn)行了熱力學(xué)解析，并探索了新型無鉛黃銅合金