颗粒强化锡青铜合金的组织性能研究

随着现代凝固技术的发展，外场处理技术对金属凝固组织和性能的影响非常显著，相关研究取得了很大进展[130]。特种凝固技术的研究主要集中在电流在凝固技术中的应用、机械振动的作用机理[131]、磁场在凝固技术中的应用、微重力场对金属凝固过程的影响[132]、压力场下凝固技术的研究[133135]等。

与普通重力铸造相比，离心铸造条件下合金凝固特性与合金在凝固过程中所受压力有很大关系[136]。由金属凝固知识可以知道，如果在相同的凝固条件下，单位体积金属液体中生成的结晶核心数目越多[137，138]，晶粒生长速度越慢，则凝固后获得的组织越细。(www.xing528.com)

利用真空熔炼离心铸造工艺制备了新型颗粒增强ZCuSn10Zn2FeCo锡青铜合金，通过SEM、XRD 和TEM 等分析手段，研究了离心铸造条件下颗粒相对ZCuSn10Zn2FeCo合金组织及力学性能的影响。研究结果表明：Fe、Co 的加入使得新型颗粒强化ZCuSn10Zn2FeCo合金的力学性能得以大幅度提升，其中抗拉强度达到了415～450MPa，而伸长率仍然保持在12%以上，屈服强度也有提高。ZCuSn10Zn2FeCo合金中δ相数量减少，晶粒得到细化；大量弥散分布的颗粒强化相主要以富Fe相和金属间化合物CoCu2Sn存在，析出强化相和基体成共格或半共格关系，新型ZCuSn10Zn2FeCo材料具有良好的综合性能。