快速凝固Co-Sn合金的组织形态与电学特性

采用单辊实验技术研究了Co-Sn二元合金的急冷快速凝固行为,并通过将金属熔体热传导方程和Navier-Stokes方程相耦合,理论计算了液态合金的冷却速率.实验发现,Co-20%Sn亚共晶合金的初生αCo相的生长形态对冷速变化十分敏感,低冷速下在合金条带中部会形成一定厚度的柱状αCo枝晶区.随着冷速的增大,柱状晶区减小并逐渐趋于消失,凝固组织以均匀细小的αCo等轴晶和分布于其间的γCo3Sn相为特征.Co-34.2%Sn共晶合金形成了全部的不规则共晶组织.随着冷速的增大,一方面两种合金组织明显细化,均匀性显著提高;另一方面晶体缺陷数量增多,对自由电子的散射作用增强,从而导致电阻率的显著增大.晶界散射系数r→1,可使用M-S模型对快速凝固Co-Sn合金的电导特性进行理论计算.