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工業電爐的應用:舍金的鑄造組織與特點
來源:開封市華能電爐有限公司 | 作者:huanengdl | 發布時間: 2017-05-25 | 2374 次瀏覽 | 分享到:
本合金是在Cu-Fe-P合金基礎上控制了Fe、P的含量,而加入了一定量的鎂和RE。合金鑄態低倍組織。鑄錠邊部有較小等軸晶,其余多為樹枝晶,這說明鑄錠為非平衡凝固。
    本合金是在Cu-Fe-P合金基礎上控制了Fe、P的含量,而加入了一定量的鎂和RE。合金鑄態低倍組織。鑄錠邊部有較小等軸晶,其余多為樹枝晶,這說明鑄錠為非平衡凝固。
    首先由于該合金中加入了一定量的鎂和RE,使得合金鑄態組織顯示為網狀亞結構加基體組成。可以看出網邊上有大量的第二相析出。分析認為合金中的鎂和合金元素是形成網邊上的第二相的主要成分,而從實驗中也得出加入的鎂量越多晶界上的析出相越多,而加入臺金中的RE卻能使基體凈化并使網界上的第二相長條化。對鑄造組織試樣進行觀測,粗化的網邊和條狀第二相形態十分明顯。從中可以觀察到,當RE和其它合金元素含量不變時,僅加入鎂就能使鑄造組織細化。實驗中得出隨著鎂含羹的增加,晶粒被細化程度增加。時合金的細化效果,分析認為加入并保留在合金中的鎂會與合金中的磷作用,在凝固過程中,首先在網界上形成了長條狀第二相。這種第二相阻止了高熔點α-Cu的晶粒長大,從而細化了鑄造組織。其次是合金鑄造組織中結晶晶粒的形狀不盡規則,有相當一部分晶粒成為異形橢圓狀。這主要是由于合金中加入的P和合金元素起到了結晶異形化的作用。進一步對合金晶界上的第二相進行物相分析,其主要成分為Mg59.7%和P40. 20%,表明這些化合物是由Mg和P組成的第二相。因為在本實驗中控制了磷的加入量,使合金最終含磷量在0. 025%(質量分數)以下,而同時加入了合金元素鎂。則從鐵和鎂及磷的化學活性順序以及它們的電負性差值來判斷,單元素化學性質越活潑,兩元素結合時其電負性差值越大時,元素間的結合力越大,越容易形成金屬間化合物。鎂的活性大于鐵,鎂的電負性比鐵的電負性大,所以鎂與磷結合時的電負性差值也大于鐵與磷結合時的電負性差值,這樣,合金中加入的鎂在高溫條件下,會優先與磷反應生成鎂與磷的金屬間化合物。根據K,L.KIM的研究和Sundberf等人的研究報導,在含鎂的銅-磷基合金中,鎂和磷在凝固及退火過程中會形成Mg3P2析出相。而趙謝群資料也指出Mg-P金屬化合物是銅基合金中的強化相,所以可以判定該合金中殘余的少量磷僅與鎂結合而不會有機會與鐵結合,形成鐵一磷沉淀相。因此合金的鑄態組織是由α-Cu基體和基體上分布著網條狀MgP化合物第二相組成,在長條狀第二相頂部有少量高熔點顆粒。

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