合金凝固过程组织变化及偏析行为分析

Cu-15Ni-8Sn合金是一种高强、高弹铜合金,具有良好的导电性、耐磨性和耐蚀性,广泛用于航空航天电子元器件、发动机轴承衬套和工程机械等领域。由于合金具有较大的液固相区,凝固过程中极易发生Sn元素的偏析。文章通过研究合金的凝固过程,发现合金发生了液态L到α₁-Cu基体到(α₂+γ)相到(α₁+γ)相的组织转变,最终铸态合金由初生α-Cu基体、片层状(α+γ)相和富Snγ相组成。通过定向凝固试验发现由于凝固收缩的存在,合金凝固过程发生Sn元素宏观反偏析现象,并且获得了枝晶臂间距于样品高度的函数关系。