Cu--Cr--Zr合金相圖的熱力學(xué)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、銅基合金由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性，主要被用作集成電路引線框架材料。隨著近幾年電子工業(yè)的高速發(fā)展，人們對(duì)引線框架銅材料的性能有了新的要求，一般認(rèn)為其強(qiáng)度應(yīng)大于600MPa，導(dǎo)電率大于80％IACS。Cu-Cr-Zr系合金以其大于590MPa的強(qiáng)度和大于80％IACS的導(dǎo)電率等優(yōu)異性能在高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金應(yīng)用領(lǐng)域有著顯著的優(yōu)勢(shì)，并被一致認(rèn)為是最具有魅力的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金。
　　提高Cu-Cr-Zr系合金高強(qiáng)高導(dǎo)性能的關(guān)鍵在于合金元素Cr、Zr的加

2、入量的選擇和熱處理工藝的確定，以達(dá)到高溫時(shí)合金元素能最大限度地固溶于Cu基固溶體中，而在室溫時(shí)又能盡量多的從固溶體中析出的效果。而相圖則是綜合體現(xiàn)材料的化學(xué)成分、熱處理制度和相析出關(guān)系的圖形，它是新材料開(kāi)發(fā)、合金成分設(shè)計(jì)、制備工藝選擇的基本依據(jù)。
　　本研究采用CALPHAD(Calculation of Phase Diagram)技術(shù)，選擇和建立合適的熱力學(xué)模型，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化和查閱已知的熱力學(xué)參數(shù)，建立了比較準(zhǔn)

3、確和完備的Cu-Cr-Zr三元數(shù)據(jù)庫(kù)，利用Thermo-calc軟件，對(duì)Cu-Cr-Zr合金體系進(jìn)行熱力學(xué)參數(shù)優(yōu)化和相平衡計(jì)算，根據(jù)相平衡關(guān)系，分析了合金在不同溫度、不同成分下的析出相，并通過(guò)Thermo-calc軟件的TCW窗口模擬了不同成分合金的凝固過(guò)程。
　　為了驗(yàn)證模擬結(jié)果的正確性，將5個(gè)相同成分(Cu-0.3wt.％Cr-0.1 wt.％Zr)的試樣分別在(1000℃、970℃、960℃、855℃、845℃)，保溫90m