急冷条件下Cu-Sn合金的快速枝晶生长
杨 扬，徐锦锋，翟秋亚
(西安理工大学 材料科学与工程学院，西安 710048)
摘 要: 研究快速凝固Cu-xSn(x=7%, 13.5%, 质量分数)合金的相结构、组织形态和枝晶生长特性，将金属熔体热传导方程与Navier-Stokes方程相耦合，从理论上计算液态合金的冷却速率。结果表明：在急冷快速凝固条件下，Cu-7%Sn合金形成过饱和的单相a-Cu固溶体组织;Cu-13.5%Sn合金形成以亚稳的Cu13.7Sn相为主相、a-Cu为第二相的快速凝固组织;随着冷却速率的增大，溶质截留效应增强，合金相结构由复相向单相转变;沿垂直于辊面方向上合金的组织形态依次为近辊面细小等轴晶、中部柱状晶及自由面粗大等轴晶;增大冷却速率，晶体形态由柱状晶向等轴晶转变;在急冷快速凝固过程中，a-Cu和Cu13.7Sn相均以枝晶方式生长;随温度梯度的增大，晶体生长速率呈线性增大。
