自蔓延法制备CuCr合金:成分调控与微观结构研究

0 下载量 150 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 804KB PDF 举报
自蔓延熔铸法制备CuCr合金是一种创新的冶金工艺,由豆志河、张廷安和刘常升等人在东北大学材料与冶金学院开展研究。这项工作主要探讨了通过CuO、Cr2O3和Al的自蔓延熔铸过程来制备CuCr合金,并对其关键参数进行了深入分析。 研究的核心内容包括反应物配比对合金成分的影响。他们发现,理想的CuO:Cr2O3:Al配比为1:1.4:1.6,这是实现合金成分稳定和优化的关键。钙氟化物(CaF2)作为一种添加剂,显著降低了渣的熔点,并增强了渣与合金之间的分离效果,有助于提高合金的纯净度。 铸模的选择对合金微观结构有着显著影响。使用金属铸模时,由于冷却速度快,得到的合金样品结晶晶粒更为细小,有利于改善其性能。然而,当改用石墨铸模并适当预热至500℃时,合金质量得到了显著提升,可以得到致密的CuCr合金,这表明适当的工艺条件对于获得高质量产品至关重要。 X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)是实验中的重要工具,用于对合金试样的组成进行定性和定量分析,以及观察其微观结构,确保合金的性能特性符合预期。CuCr合金因其优异的高温性能,被广泛应用于高温触头材料,但传统制备方法如熔渗法和混粉烧结法存在缺陷,而自蔓延熔铸法凭借其成本效益和工艺优势,为规模化工业生产提供了新的可能。 这项研究不仅揭示了自蔓延熔铸法制备CuCr合金的工艺细节,还为优化其生产过程和提高产品质量提供了有价值的数据支持,对于触头材料的工业化生产具有重要意义。