Cu-2.0Fe合金等温处理过程中富Fe析出相的形态演变

研究了Cu-2.0Fe(质量分数,%)合金中富Fe析出相形态的演变行为及其与等温温度和保温时间的关系。结果表明,Cu-2.0Fe合金在Fe相fcc温区内的924、964和984℃保温时,富Fe相粗化并伴随着球状(纳米级)→立方状(亚微米级)→四分支花瓣状(亚微米级)→多分支花瓣状(微米级)的形态演变。随着等温温度和保温时间的增加,多分支花瓣状颗粒的尺寸逐步增大,分支数量逐步增加。多分支花瓣状颗粒的长大需要吞噬周边的小颗粒,导致温度升高时纳米~亚微米级富Fe颗粒的数量密度下降。基于相场模拟的分析表明,界面能、弹性能和化学驱动力的综合作用诱发富Fe相的多重形态演变,其中四分支花瓣状颗粒长大过程中,在弹性应变能和化学驱动力相互角逐作用下,从一次分支上生长出二次分支,进而产生了多分支花瓣状的形态。