Cu对Zn-Sn合金微观组织和力学性能的影响.pdf

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1、铸造技术VO1．33No．12·1388·F0UNDRYTECHNOLOGYDec．2012Cu对Zn—Sn合金微观组织和力学性能的影响起华荣，史庆南，赵启淞，王璐，王效琪(昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明650093)摘要：研究了添加少量cu元素对Zn．35％Sn流行饰品合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，在Zn．35％Sn合金中加入0~3．0％Cu，金相组织中的s相会明显增加；合金伸长率从l1．2％下降为9．8％左右，然后再上升到12．6％；抗拉强度从100MPa上升为150MPa，又下降到120MPa。断口分析表明，含Cu量较低

2、时，断口处存在疏松缺陷，随着Cu含量的增加，缺陷逐渐消失；Cu元素的添加，可以细化zn合金的晶粒，但对合金伸长率的影响不大。Zn．sn合金中Cu的适宜添加量为1．5％-2．5％。’关键词：铜元素添加；Zn．Sn合金；微观组织；力学性能中图分类号：TG291文献标识码：A文章编号：1000．8365(2012)12．1388．03EffectofCuAdditiononMicrostructureandMechanicalPropertiesOfZn35％SnAlloysQIHuarong，SHIQingnan，ZHAOQisong，WANGLu，

3、WANGXiaoqi(DepartmentofMater．Sci．andEng．，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：TheeffectofdiferentCucontentsonthemicrostructureandmechanicalpropertiesoffashionjewelryalloyZn一35％Snwasstudied．Theresultsshowthat，addingCufrom0to3．0％intoZn-35％Snalloy

4、s，thephaseinthemicrostmctureincreasessignificantly；theelongationratefirstdecreasesto9．8％from11．2％，thenincreasesto12．6％；thetensilestrengthincreasesto150MPafrom110MPa，thendecreasesto120MPa．Fractureanalysisshow，withlowerCuaddition，thereareshrinkageporositiesonthefractograph，howe

5、ver，thoseporositiesdisappearwiththeincreasesofCucontent．TheadditionofCuCanrefinethegrainsizeofZnphase．butithaslittleefectonductilityofZn-Snalloy．SuitableadditionofCuelementinZn-Snalloysis1．5％to2．5％．Keywords：Cuaddition；Zn—Snalloy；microstructure；mechanicalpropertieszn．Sn合金塑性好，但

6、韧性差，如何提高韧性，克服石粉保护涂层(滑石粉25％，水玻璃6％，水69％)，250℃整形开裂的缺点，又保留其塑性．是Zn．Sn合金基材开烘干备用。用箱式实验电阻炉将锌在450oC熔化，加入Cu发的关键。研究表明，调整成分是提高材料韧性的首选中间合金，搅拌，加覆盖剂，保温30min；降温至400oC，方法[1-3]，但目前国内外对Zn．Sn合金组织性能的研究加入Sn，保温30min，精炼，静置，扒渣，浇注。报道较少]。基于此，本文通过向Zn．Sn合金中添~IlCu1．3检测元素的方法，研究其对合金组织性能的影响。将熔炼好的合金浇人硅胶模中离心铸造

7、，模具预先设计TgblOmmx20mm的金相试样和8mm的标准1实验拉伸试样(参照GB／T228．2010)。对金相试样用SiC金相1．1实验材料及设备砂纸打磨，在单盘台式金相磨抛机上用呢绒预磨，再用实验材料：99．995％纯Zn锭，99．95％纯Sn锭，自制丝绒精抛，试样经10：1的盐酸酒精溶液腐蚀后，观测zn．10％Cu中间合金(质量分数)。金相；进行拉伸试验，拉伸速度lmm／min；用扫描电镜实验设备：箱式实验电炉，单盘台式金相磨抛机，观察断口形貌，分析断裂机理。金相显微镜，拉伸试验机，扫描电镜。1．2材料的制备2结果及讨论按照在Zn．35

8、％Sn合金中分别添加：0．5％，1．0％，2．1显微组织分析1．5％，2．0％，2．5％，3．0％Cu配比准备纯金属和中间合图1为添加不