Pb-Bi-Sn准包晶合金定向凝固微观组织演化

作者：胡小武; 李双明; 艾凡荣; 蒋福刚

来源：铸造, 2012, 61(04): 362-368.

• 准包晶
• 定向凝固
• 微观组织
• 溶质分布

采用液态金属冷却定向凝固结合液淬法,在温度梯度为18 K/mm、凝固速度为0.5100μm/s的条件下系统研究了Pb-30%Bi-18%Sn准包晶合金的微观组织演化及溶质分布规律。主要从凝固路径、相组成、溶质分布及微观组织特征等几个方面来研究Pb-Bi-Sn准包晶合金定向凝固过程的组织演化。其中,准包晶合金的凝固路径通过DSC差热分析的方法进行研究,发现其凝固路径为:L→L+α-Pb→L+α-Pb+β-Pb7Bi3→L+α-Pb+β-Pb7Bi3+Sn→(β-Pb7Bi3+Sn)共晶。结合XRD,分析定向凝固试样的相结构,结果表明:试样由具有面心立方结构的α-Pb相、密排六方结构的β-Pb7Bi3相和体心正方结构的(Sn)相构成。在Pb-Bi-Sn合金定向凝固过程中,当凝固速度为0.52μm/s时,初生α-Pb相以胞状界面生长,而当凝固速度增大至5μm/s及以上时,初生α-Pb相将由胞状转变为枝晶状界面生长。利用能谱分析仪对定向凝固试样进行溶质分布测试,发现局部出现溶质偏析,导致共晶组织(β-Pb7Bi3+Sn)出现。

• 单位
  凝固技术国家重点实验室; 南昌大学机电工程学院; 西北工业大学