1.2.2 铜合金相图

1.铜合金二元相图

目前研究的铜合金二元相图有50多个, 常用到的大约有十几个, 对这些相图进行研究分类, 大致可分为以下类型: 

1)液态产生混溶间隙且无中间相生成的二元系。属于此类的有Cu-Cr、 Cu-Pb、 Cu-Ti、 Cu-V等二元系。

2)形成连续固溶体或大范围固溶体的二元系。属于此类的有Cu-Au、 Cu-Mn、 Cu-Ni、 Cu-Pd、 Cu-Pt、 Cu-Rh等二元系。

3)产生共晶反应但无中间相的二元系。包括Cu-Ag、 Cu-B、 Cu-Bi、 Cu-Li等二元系。

4)产生包晶反应但无中间相的二元系。包括Cu-Co、 Cu-Fe、 Cu-In、 Cu-Nb等二元系。

5)生成中间相的二元系。其中相图铜侧发生共晶反应的有Cu-Al、 Cu-As、 Cu-Ca、 Cu-稀土金属、 Cu-Mg、 Cu-O、 Cu-S、 Cu-P、 Cu-Se、 Cu-Sb、 Cu-Pu、 Cu-Th、 Cu-U、 Cu-Zr等二元系。相图铜侧发生包晶反应的有Cu-Ba、 Cu-Be、 Cu-Cd、 Cu-Ga、 Cu-Ge、 Cu-In、 Cu-Si、 Cu-Sn、 Cu-Sr、 Cu-Ti、 Cu-Zn等二元系。

6)相图铜侧发生偏晶反应且生成中间相的二元系为Cu-Te系。

7)第二组元在液态和固态铜中仅有极微溶解度的二元系有Cu-C和Cu-H系。

在本书以后的章节中将依据合金类别介绍这些二元相图以利于金相组织分析。

2.铜合金三元相图

三元相图大多研究的是三元系合金的液相面及固相面的等温线或某一个相角, 通过温度变化相的变化来研究合金相变过程和最终相组成。铜合金以铜为基, 其他合金元素含量较少, 因而三元相图铜角部分是研究的重点。

主要的三元相图有20几种, 本书将根据实际组织分析的需要有选择性的介绍。

1.2.3 铜及铜合金的相组成

铜及铜合金的相组成是由基体(固溶体)、 其他端际固溶体和金属间化合物等组成。实际的显微组织是由化学成分和工艺条件决定的, 影响的因素较多, 往往还有不均匀分布的过量的纯金属颗粒、 各类氧化夹杂以及外来异物等。在分析过程中, 要结合具体的情况进行具体分析, 表1-11给出常见铜及铜合金的一般理论相组成。

表1-11 常见铜及铜合金的相组成