Cu10Zm合金的鑄態(tài)組織,該合金為a單相固溶體,枝晶干富銅,枝晶間富鋅。當CuZn合金中鋅含量達30%-32%時,則因非平衡凝固會導致枝晶間出現(xiàn)少量B相(包晶反應所得)。紫銅止水片Cu7A合金及Cu6.55n0.1P合金鑄態(tài)組織。從圖2-18(a)可知,平衡態(tài)為單相a固溶體的Cu7A合金,在鑄態(tài)下,基體為具有枝晶偏析的a固溶體,枝晶間出現(xiàn)非平衡的少量(a+Y2)共析產物。這種共析體是因非平衡結晶時生產了非平衡共晶(a+B),其中的β相再發(fā)生共析轉變所致。Cu6.55m0.1P合金在平衡態(tài)亦應為單相的a固溶體,但在鑄錠時非平衡凝固的條件下,基體a具有較嚴重的枝晶偏析枝晶間富錫和磷,在一定情況下可能在枝間出現(xiàn)(a+8)共析體及Cu3P化合物(可視為++Cu3P三相低熔共晶)CuAl系合金中,當含鋁量超過7%時會出現(xiàn)β相。在降至一定溫度時,B相會發(fā)生共析分解,生成a+y2共析體。含鋁較高的圖2-17Cu-10Zn合金鑄態(tài)組織120合金,凝固時亦會首先生成B晶粒,溫度進步降低時,將從B相基體中析出具有魏氏組織特征的a相。
3.鑄態(tài)銅合金的性能特征
由于鑄態(tài)銅合金組織偏離平衡態(tài),因此其性能表現(xiàn)如下特征。
①若枝晶偏析使組織中出現(xiàn)非平衡脆性相[如 Cu-Sn-P合金中出現(xiàn)的非平衡(a+8)共析體及Cu3P相],則合金塑性降低明顯,特別是枝晶網胞間生成連續(xù)的粗大脆性化合物。
②枝晶芯部與同胞間化學成分不同,可形成濃度差電池,降低材料的電化學腐蝕抗網狀殼層時,合金塑性將急劇下降。
③鑄錠加工變形時,具有不同化學成分的各顯區(qū)域拉長并形成帶狀組織,導致材料力。當出現(xiàn)非平衡第二相時一般亦降低抗蝕性。各向異性以及增加晶間斷裂的傾向(如層狀斷口)。
④固相線溫度下移,使工藝過程的一些參數(shù)難以掌握,如熱變形前的加熱溫度不能超過因非平衡凝固固相線下移導致的 固相點溫度,以免造成過燒現(xiàn)象。
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