铸态下Cu-Cr-Zr-Mg合金相转变及浇注温度对其性能的影响

探讨了Cu-0.4%Cr-0.2%Zr-0.15%Mg合金在铸态下各相的存在形式以及浇注温度对合金力学性能的影响。Cu-Cr-Zr-Mg合金的铸造采用真空离心半连续铸造技术。离心的转速设置在150 r.min-1,离心时间为10 min。浇注温度分别设置在1120,1150,1200℃。铸造出来的试样采用SEM和EDXS分析了组织形态,发现合金组织在高倍下呈现α-固溶体单相组织,Cr,Zr,Mg和Cu形成共晶组织,这些共晶组织呈条状、点状、带状的形式均匀分布在基体中。Cr相的存在形式有两种:一种是以单质点状的形式存在于基体中,另外一种是以CrCu2(ZrMg)金属间化合物呈现环状包隔着Cu2(Zr7Mg)的形式存在于基体中。Zr相和Mg相的存在形式也有两种:一种是与Cu,Cr形成金属间化合物CrCu2(ZrMg),另外一种是与Cu形成的金属间化合物Cu2(Zr7Mg)。在力学性能方面3种浇注温度得出合金铸态下抗拉强度依次为195,212,177 MPa,合金的延伸率依次为24.2%,23.5%,22.9%。这一测试结果表明:3种浇注温度合金的延伸率比较接近,而浇注温度为1150℃时合金的抗拉强度最好,分别比浇注温度为1120和1200℃的合金抗拉强度提高9%和20%。最佳浇注温度定在1150℃。