Sn和In在Cu中的作用機(jī)理.pdf

1、本文通過(guò)在高純陰極銅中添加少量Sn、In元素制得Cu-Sn-In合金,對(duì)不同Sn、In添加量的Cu-Sn-In合金進(jìn)行研究。通過(guò)金相組織觀察、拉伸試驗(yàn)、硬度測(cè)試、電導(dǎo)率測(cè)量、X射線衍射分析、掃描電鏡觀察和能譜分析對(duì)其組織結(jié)構(gòu)、拉伸力學(xué)性能和電導(dǎo)率進(jìn)行了分析,探討了Sn和In在Cu中對(duì)于組織性能的影響規(guī)律,并從理論上加以解釋說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果表明:
　　(1)Sn和In元素的加入在Cu基體中形成了Cu3Sn相和Cu11In9相,二者

2、呈白色顆粒彌散分布在Cu基體中,并且穩(wěn)定存在,不隨Sn、In元素的增加和熱軋、冷軋而改變。二者的加入在整體上提高了純銅的抗拉強(qiáng)度,不同之處在于,隨著Sn含量的增加,合金的抗拉強(qiáng)度是一直升高的,而隨著In含量的增加,抗拉強(qiáng)度先是升高,當(dāng)In含量高于0.2％時(shí),抗拉強(qiáng)度開始下降。本次試驗(yàn)中,Cu-0.3Sn-0.2In合金和Cu-0.2Sn-0.2In合金在冷軋態(tài)下表現(xiàn)出了良好的拉伸力學(xué)性能,分別為396.47MPa和387.39MPa。<

3、br>　　(2)Sn和In元素的加入從整體上來(lái)看降低了純銅的電導(dǎo)率,并且Sn、In含量越高,電導(dǎo)率下降的越多。不同之處在于,當(dāng)In含量小于0.2%時(shí),電導(dǎo)率下降較快,大于0.2%時(shí)下降速度放緩,Sn則反之,說(shuō)明Sn含量不宜過(guò)高。而熱軋和冷軋對(duì)合金的電導(dǎo)率影響不大,但是熱軋可以略微恢復(fù)一些電導(dǎo)率。熱軋可以使電導(dǎo)率恢復(fù)1%左右,冷軋則使電導(dǎo)率降低1~2%。
　　(3)Cu-0.2Sn-0.2In合金表現(xiàn)出了較為均衡的性能,抗拉強(qiáng)度38

4、7.39MPa,電導(dǎo)率78.77%IACS,認(rèn)為該成分比較合理。
　　(4)通過(guò)對(duì)不同加工量的Cu-0.2Sn-0.2In合金的再結(jié)晶退火實(shí)驗(yàn),建立了再結(jié)晶退火時(shí),硬度、退火溫度與變形程度之間的數(shù)學(xué)模型:式中:y為布氏硬度;x為退火溫度(℃);ε為預(yù)變形程度(%)。
　　(5)Cu-0.2Sn-0.2In合金再結(jié)晶開始溫度與預(yù)變形程度之間基本呈指數(shù)衰減規(guī)律,通過(guò)擬合分析得到二者之間相互影響的函數(shù)關(guān)系:T=479.26*exp