三元(Co0.5Cu0.5)100-xSnx合金的热物理性质与液固相变机理

摘要

本文系统研究了三元(Co0.5Cu0.5)100-xSnx(x=10,20,30,40,50 at％)合金的热物理性质及其在近平衡条件下的微观凝固组织特征.采用差示扫描量热法(DSC)确定了合金的液相限、固相限温度和熔化潜热,并建立了它们与合金成分之间的函数关系.实验发现,Sn元素的引入提高了液态三元(Co0.5Cu0.5)100-xSnx合金的过冷能力,当Sn含量为50 at％时,合金的过冷度达到最大值68 K.基于DSC曲线和微观组织形态确定了近平衡条件下合金的液固相变过程和室温下的相组成,发现当Sn含量低于30 at％时,初生相为(Co)相,而当Sn含量超过30 at％时,Co3Sn2相成为领先形核相.在293-473K温度范围内,实验测定了固态三元(Co0.5Cu0.5)100-xSnx合金的热扩散系数和比热.结合所测定的固态合金密度,导出了三元(Co0.5Cu0.5)100-xSnx合金在室温293K下的热导率,发现其随Sn含量的增加呈现先增大后减小的变化规律.