快速冷卻條件下銅鐵合金的凝固組織及性能研究.pdf

1、銅鐵合金因具有較高的強(qiáng)度、良好的塑性、優(yōu)良的導(dǎo)電性以及巨大的磁阻效應(yīng)和特殊的物理性能而被廣泛應(yīng)用于制備大規(guī)模集成電路引線框架、高速電氣化鐵路列車架空導(dǎo)線、電器工程開關(guān)電橋、電阻焊電極等?？焖倌炭梢约?xì)化晶粒,增加固溶度,并且是抑制或減輕Cu-Fe合金在凝固過程形成偏析組織的有效途徑,因此研究Cu-Fe合金的凝固行為及相選擇機(jī)理成為研究熱點。為了研究不同冷卻條件下銅鐵合金的凝固行為和機(jī)理,開展了如下研究:
　　(1)真空感應(yīng)熔煉得到

2、的銅鐵合金的顯微組織主要為 Cu基體和均勻分布的α-Fe枝晶,隨著 Fe含量的增加,α-Fe枝晶越來越粗大,而且顯微硬度越來越高。對真空感應(yīng)熔煉得到的CuFe10合金和CuFe15合金進(jìn)行冷軋變形,隨著變形程度的增加,均勻分布的α-Fe枝晶逐漸沿冷軋方向呈纖維狀排列,隨著變形量的增加,合金的顯微硬度逐漸提高,導(dǎo)電率先降低后迅速升高。
　　(2)真空非自耗電弧熔煉、電磁懸浮以及單輥旋鑄等快速凝固方法制備銅鐵合金顯微組織均由Cu基體、

3、α-Fe枝晶和富Fe球組成。隨著冷卻速度的增加,富Fe球直徑越來越小,數(shù)量越來越多。合金的顯微硬度隨著Fe含量和冷卻速度的增加而增加。
　　(3)強(qiáng)流脈沖電子束作用的CuFe10合金表面出現(xiàn)了波狀紋理、顯微裂紋及微孔等典型電子束照射后的形貌,并使合金表面發(fā)生了快速凝固,生成了亞穩(wěn)液相分離的富Fe球。強(qiáng)流脈沖電子束處理合金表面的顯微硬度、耐蝕性能、耐磨性能均得到明顯提高。
　　(4)在CuFe10合金表面磁控濺射鍍Al膜,強(qiáng)流