當(dāng)稀土元素加入銅合金會(huì)產(chǎn)生怎樣神奇作用？看答案

稀土元素一般幾乎不固溶與銅，但少量的稀土金屬不管是單個(gè)加入還是以混合稀土的形式加入，都對(duì)銅的力學(xué)性能有益，而對(duì)銅的電導(dǎo)率影響又不大，這類元素可與銅中的雜質(zhì)鉛、鉍等形成高熔點(diǎn)化合物，呈細(xì)小的球形質(zhì)點(diǎn)均布于晶粒內(nèi)，細(xì)化晶粒，提高銅的高溫塑性，即800時(shí)銅合金的伸長(zhǎng)率與面縮率隨著鈰含量提高而顯著上升。

稀土元素是一種具有較大負(fù)電性與很大化學(xué)活性的元素。當(dāng)其加入銅及銅合金時(shí)，可有如下作用：

1）、由于稀土在銅中固熔度小，易與其他元素化合，生成高熔點(diǎn)化合物，成為彌散分布的異質(zhì)成核核心，而起到細(xì)化晶粒，縮小柱狀晶區(qū)，改善鑄錠組織的變質(zhì)作用；

2）、由于稀土易與氧、氫、氮、硫以及鉛、鉍等雜質(zhì)作用成渣，起到脫氣、除雜、凈化熔體，進(jìn)而改善合金的加工工藝性能與成品的使用性能之作用。

3）、由于稀土能使表面氧化膜等更加致密，并增加氧化膜與基體之結(jié)合強(qiáng)度，從而起到提高耐熱、耐蝕與防表面變色性能之作用。

稀土元素在銅的凈化作用，消除晶界上有害雜質(zhì)的影響，改善銅的導(dǎo)電、導(dǎo)熱及加工性能與耐腐蝕性能；稀土金屬熔點(diǎn)（Ce720℃ La920℃）<銅（1083℃），進(jìn)入銅液后迅速生成高熔點(diǎn)化合物，在熔體中懸浮和彌散分布，凝固過(guò)程中產(chǎn)生異質(zhì)晶核，使晶粒細(xì)化，凝固時(shí)間縮短，柱狀晶區(qū)縮小，防止偏析。此外還能改善機(jī)械性能、提高再結(jié)晶溫度、改善冷加工性能、增強(qiáng)耐磨性等。

α相和β的相對(duì)含量

為了保證合金不僅要具有一定的強(qiáng)度、硬度使之耐磨損;而且還要保證其能夠經(jīng)受一定的沖擊,具有一定的韌性。這就使得合金中的α相與β相的相對(duì)含量有一定的要求。有資料指出當(dāng)合金中除Cu、Zn、Al以外其它元素不變的情況下,α相與β相含量百分比為66%/33%時(shí),其性能бb為550MPa、δ10為8·0%、HB為146 kg/mm2；當(dāng)α相與β相含量百分比為27%/62%時(shí),бb為760 MPa、δ10為7·0%、HB為179 kg/mm2。由此可見(jiàn),β相相對(duì)含量高的合金抗拉強(qiáng)度及硬度均高。一般為了降低材料的成本,盡可能使Zn含量高些,為了避免產(chǎn)生較多的γ相而使材料的韌性降低, Zn的含量在設(shè)計(jì)合金時(shí)應(yīng)有一個(gè)控制的上限。Al顯著縮小α相區(qū)。因此,在設(shè)計(jì)合金的相組織時(shí),要將以上幾個(gè)方面的因素綜合到一起考慮,并兼顧加工工藝和熱處理制度使終獲得理想的相組織。

而對(duì)于這些元素的檢測(cè)我們可以用直讀光譜儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，也可以用手持式分析儀進(jìn)行檢測(cè)元素分析。