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文檔簡介
1、Cu-Cr合金因良好的結合了Cu的高導電性和Cr的高強度,在工業(yè)上具有廣泛的應用,尤其是高Cr含量的Cu-Cr合金是中壓真空斷路器中使用最多的觸頭材料。近年來,人們利用真空感應熔煉法對Cu-Cr合金的顯微組織以及力學和電學性能等進行了大量的研究,很多學者認為Cu-Cr合金在熔化和凝固過程中與坩堝材料中的氧元素起反應。針對這種觀點,李峰研究了含氧Cu-Cr合金的凝固行為,發(fā)現(xiàn)在Cu-Cr合金中添加2at.%~6at.%氧可以促進Cu-Cr
2、合金的液相分離。另外,文獻中有報道在快速凝固法制備的Cu-Cr合金組織中發(fā)現(xiàn)了金屬間化合物Cr3Si。
本文在此基礎上,向Cu100-xCrx(x=20~70)合金中加入0.25at.%、0.5at.%的Si、O、SiO2進行感應熔煉,通過對合金組織的觀察以及凝固過程中利用紅外測溫儀獲得的溫度-時間曲線對Cu-Cr、Cu-Cr-O、Cu-Cr-Si以及Cu-Cr-SiO2合金的凝固行為進行了研究。得到的結論如下:
3、 1.感應熔煉Cu-Cr合金,當Cr含量為60at.%~70at.%時,Cu-Cr合金在凝固過程中發(fā)生了液相分離。這和周志明計算的Cu-Cr合金相圖是一致的。
2.當Cu-Cr合金中加入一定量的O或Si時,Cu-Cr合金中液相分離的區(qū)域向低Cr成分擴展。加入0.5at.%的O使液相不互溶間隙擴大至45at.%Cr;加入0.25at.%、0.5at.%的Si分別使液相不互溶間隙擴大至50at.%、45at.%Cr。
4、> 3.感應熔煉Cu-Cr-SiO2合金,Si和O對于Cu-Cr合金液相分離的影響具有疊加復合作用。添加0.25at.%和0.5at.%的SiO2后,使得Cu-Cr合金中原有的液相不互溶間隙分別擴大至45at.%,40at.%的Cr。
4.能譜分析表明,Si加入到Cu-Cr合金后主要與O結合形成SiO2,而不是金屬間化合物Cr3Si。
5.凝固組織分析表明,所有合金均和坩堝材料發(fā)生了反應,并形成了多種氧
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