本文關(guān)鍵詞：多元低熔點共晶合金的凝固組織結(jié)構(gòu)和性能，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：低熔點合金在加工制造、相變儲能、電工電子自動控制、連續(xù)鑄造模擬、焊接、測量等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。尤其是共晶成分,在已公開應(yīng)用的低熔點合金成分中占據(jù)了很大的比例。這是由于低熔點共晶合金具有單一熔點、優(yōu)異的鑄造性能和良好的組織穩(wěn)定性。然而,目前有關(guān)多元低熔點共晶合金基本的微觀組織特征和物化性能方面的資料幾乎處于空白,如組織形貌、相組成、確切的熔點、熔化焓和密度等文獻(xiàn)資料極為缺乏,其明確的成分也僅能在少數(shù)幾篇上世紀(jì)中期出版的俄文、日文等資料中查到。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的極端缺乏嚴(yán)重的阻礙了低熔點合金的發(fā)展和應(yīng)用。本論文采用真空感應(yīng)熔煉制備了文獻(xiàn)中報道中的13種多元低熔點共晶合金。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射分析技術(shù)(XRD)、能譜分析(EDS)、差示掃描量熱儀(DSC)以及密度計等設(shè)備對這些多元低熔點共晶合金的微觀組織結(jié)構(gòu)、相組成、熱力學(xué)參數(shù)及密度等進(jìn)行了深入的分析和研究。第一次明確的給出了文獻(xiàn)報道的13種多元低熔點共晶合金的微觀組織形貌、相組成、熔化焓等基本的物化數(shù)據(jù),并澄清了確切的熔點。隨著環(huán)境保護(hù)的需要,具有較低Pb和Cd含量或不含Pb和Cd元素的多元低熔點合金越來越受到工業(yè)界的重視和青睞,鑒于此,在對已有低熔點共晶合金成分做了深入研究的基礎(chǔ)上,本課題還設(shè)計了符合環(huán)保發(fā)展要求的一個不含Pb和Cd元素以及一個具有較低含Pb量的兩個多元低熔點共晶合金的新成分：In30Sn10Bi10Zn10(at.%)和In30Sn15Bi30Cd10Zn15(at.%),并研究了其凝固組織、相組成以及物化性能,研究結(jié)果如下：(1)In30Sn10BiloZn10合金是具有復(fù)雜規(guī)則結(jié)構(gòu)的四元共晶合金,包含Sn-(In,Bi,Zn)固溶體相、BiIn2化合物相以及Zn-(In,Bi)固溶體相,合金的熔點為59.32℃,熔化潛熱為13.82 J/g,密度為7.919g/cm3。(2)In30Sn15Bi30Cd10Zn15合金是具有復(fù)雜規(guī)則結(jié)構(gòu)的五元亞共晶合金,包含Zn固溶體相、BiIn化合物相、Sn-(In,Bi,Cd,Zn)固溶體相和Cd-(Sn,In,Sn,Bi)固溶體相,合金的熔點為67.80℃,熔化潛熱為35.00 J/g,密度為8.486g/cm3。
【關(guān)鍵詞】：低熔點合金 共晶合金 微觀組織 相組成 理化性能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG113.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 多元低熔點共晶合金的定義11
• 1.2 多元低熔點共晶合金的應(yīng)用與性能特點11-13
• 1.2.1 多元低熔點共晶合金的應(yīng)用11-12
• 1.2.2 多元低熔點共晶合金的性能特點12-13
• 1.3 多元低熔點共晶合金的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的研究目標(biāo)14-15
• 2 實驗方法15-20
• 2.1 引言15
• 2.2 多元低熔點共晶合金的成分15-17
• 2.3 多元低熔點共晶合金的制備17-18
• 2.4 多元低熔點共晶合金的微觀組織觀察和性能檢測18-20
• 2.4.1 X射線衍射分析實驗18
• 2.4.2 SEM微觀組織觀察與EDS成分分析18-19
• 2.4.3 多元低熔點共晶合金的DSC檢測19
• 2.4.4 多元低熔點共晶合金的密度檢測19-20
• 3 多元低熔點共晶合金的凝固組織結(jié)構(gòu)和性能20-65
• 3.1 引言20-21
• 3.2 In_(25.2)Sn_(17.3)Bi_(57.5)多元低熔點合金21-25
• 3.2.1 In_(25.2)Sn_(17.3)Bi_(57.5)合金的微觀組織分析21-23
• 3.2.2 In_(25.2)Sn_(17.3)Bi_(57.5)合金的熱力學(xué)分析23-24
• 3.2.3 In_(25.2)Sn_(17.3)Bi_(57.5)合金的相組成分析24
• 3.2.4 本節(jié)小結(jié)24-25
• 3.3 In_(51.34)Sn_(15.56)Bi_(33.1)多元低熔點合金25-27
• 3.3.1 In_(51.34)Sn_(15.56)Bi_(33.1)合金的微觀組織分析25-26
• 3.3.2 In_(51.34)Sn_(15.56)Bi_(33.1)合金的熱力學(xué)分析26
• 3.3.3 In_(51.34)Sn_(15.56)Bi_(33.1)合金的相組成分析26-27
• 3.3.4 本節(jié)小結(jié)27
• 3.4 In_4Sn_(40)Bi_(56)多元低熔點合金27-30
• 3.4.1 In_4Sn_(40)Bi_(56)合金的微觀組織分析27-29
• 3.4.2 In_4Sn_(40)Bi_(56)合金的熱力學(xué)分析29
• 3.4.3 In_4Sn_(40)Bi_(56)合金的相組成分析29-30
• 3.4.4 本節(jié)小結(jié)30
• 3.5 Sn_(22)Bi_(50)Pb_(28)多元低熔點合金30-34
• 3.5.1 Sn_(22)Bi_(50)Pb_(28)合金的微觀組織分析30-32
• 3.5.2 Sn_(22)Bi_(50)Pb_(28)合金的熱力學(xué)分析32
• 3.5.3 Sn_(22)Bi_(50)Pb_(28)合金的相組成分析32-33
• 3.5.4 本節(jié)小結(jié)33-34
• 3.6 Sn_(15.5)Bi_(52.5)Pb_(32)多元低熔點合金34-37
• 3.6.1 Sn_(15.5)Bi_(52.5)Pb_(32)合金的微觀組織分析34-35
• 3.6.2 Sn_(15.5)Bi_(52.5)Pb_(32)合金的熱力學(xué)分析35
• 3.6.3 Sn_(15.5)Bi_(52.5)Pb_(32)合金的相組成分析35-36
• 3.6.4 本節(jié)小結(jié)36-37
• 3.7 Sn_(16)Bi_(52)Pb_(32)多元低熔點合金37-41
• 3.7.1 Sn_(16)Bi_(52)Pb_(32)合金的微觀組織分析37-38
• 3.7.2 Sn_(16)Bi_(52)Pb_(32)合金的熱力學(xué)分析38-39
• 3.7.3 Sn_(16)Bi_(52)Pb_(32)合金的相組成分析39-40
• 3.7.4 本節(jié)小結(jié)40-41
• 3.8 Sn_(26)Bi_(53)Cd_(21)多元低熔點合金41-44
• 3.8.1 Sn_(26)Bi_(53)Cd_(21)合金的微觀組織分析41-42
• 3.8.2 Sn_(26)Bi_(53)Cd_(21)合金的熱力學(xué)分析42-43
• 3.8.3 Sn_(26)Bi_(53)Cd_(21)合金的相組成分析43-44
• 3.8.4 本節(jié)小結(jié)44
• 3.9 Bi_(51.6)Cd_(8.2)Pb_(40.2)多元低熔點合金44-47
• 3.9.1 Bi_(51.6)Cd_(8.2)Pb_(40.2)合金的微觀組織分析44-45
• 3.9.2 Bi_(51.6)Cd_(8.2)Pb_(40.2)合金的熱力學(xué)分析45
• 3.9.3 Bi_(51.6)Cd_(8.2)Pb_(40.2)合金的相組成分析45-46
• 3.9.4 本節(jié)小結(jié)46-47
• 3.10 Sn_(51.2)Cd_(30.6)Pb_(18.2)多元低熔點合金47-50
• 3.10.1 Sn_(51.2)Cd_(30.6)Pb_(18.2)合金的微觀組織分析47-48
• 3.10.2 Sn_(51.2)Cd_(30.6)Pb_(18.2)合金的熱力學(xué)分析48
• 3.10.3 Sn_(51.2)Cd_(30.6)Pb_(18.2)合金的相組成分析48-49
• 3.10.4 本節(jié)小結(jié)49-50
• 3.11 In_(10.5)Sn_(19)Bi_(53.5)Pb_(17)多元低熔點合金50-54
• 3.11.1 In_(10.5)Sn_(19)Bi_(53.5)Pb_(17)合金的微觀組織分析50-51
• 3.11.2 In_(10.5)Sn_(19)Bi_(53.5)Pb_(17)合金的熱力學(xué)分析51-52
• 3.11.3 In_(10.5)Sn_(19)Bi_(53.5)Pb_(17)合金的相組成分析52-53
• 3.11.4 本節(jié)小結(jié)53-54
• 3.12 In_(21)Sn_(12)Bi_(49)Pb_(18)多元低熔點合金54-57
• 3.12.1 In_(21)Sn_(12)Bi_(49)Pb_(18)合金的微觀組織分析54-55
• 3.12.2 In_(21)Sn_(12)Bi_(49)Pb_(18)合金的熱力學(xué)分析55-56
• 3.12.3 In_(21)Sn_(12)Bi_(49)Pb_(18)合金的相組成分析56
• 3.12.4 本節(jié)小結(jié)56-57
• 3.13 Sn_(13.3)Bi_(50)Cd_(10)Pb_(26.7)多元低熔點合金57-59
• 3.13.1 Sn_(13.3)Bi_(50)Cd_(10)Pb_(26.7)合金的微觀組織分析57-58
• 3.13.2 Sn_(13.3)Bi_(50)Cd_(10)Pb_(26.7)合金的熱力學(xué)分析58
• 3.13.3 Sn_(13.3)Bi_(50)Cd_(10)Pb_(26.7)合金的相組成分析58-59
• 3.13.4 本節(jié)小結(jié)59
• 3.14 In_(19.1)Sn_(8.3)Bi_(44.7)Cd_(5.3)Pb_(22.6)多元低熔點合金59-62
• 3.14.1 In_(19.1)Sn_(8.3)Bi_(44.7)Cd_(5.3)Pb_(22.6)合金的微觀組織分析59-60
• 3.14.2 In_(19.1)Sn_(8.3)Bi_(44.7)Cd_(5.3)Pb_(22.6)合金的熱力學(xué)分析60-61
• 3.14.3 In_(19.1)Sn_(8.3)Bi_(44.7)Cd_(5.3)Pb_(22.6)合金的相組成分析61-62
• 3.14.4 本節(jié)小結(jié)62
• 3.15 本章小結(jié)62-65
• 4 多元低熔點共晶合金成分設(shè)計65-75
• 4.1 引言65
• 4.2 In_(30)Sn_(10)B_(10)Zn(10)多元低熔點合金65-69
• 4.2.1 In_(30)Sn_(10)B_(10)Zn(10)合金成分的設(shè)計65-66
• 4.2.2 In_(30)Sn_(10)B_(10)Zn(10)合金的微觀組織分析66-67
• 4.2.3 In_(30)Sn_(10)B_(10)Zn(10)合金的熱力學(xué)分析67-68
• 4.2.4 In_(30)Sn_(10)B_(10)Zn(10)合金的相組成分析68-69
• 4.2.5 本節(jié)小結(jié)69
• 4.3 In_(30)Sn_(15)Bi_(30)Cd_(10)Zn_(15)多元低熔點合金69-74
• 4.3.1 In_(30)Sn_(15)Bi_(30)Cd_(10)Zn_(15)合金成分的設(shè)計69-70
• 4.3.2 In_(30)Sn_(15)Bi_(30)Cd_(10)Zn_(15)合金的微觀組織分析70-72
• 4.3.3 In_(30)Sn_(15)Bi_(30)Cd_(10)Zn_(15)合金的熱力學(xué)分析72
• 4.3.4 In_(30)Sn_(15)Bi_(30)Cd_(10)Zn_(15)合金的相組成分析72-73
• 4.3.5 本節(jié)小結(jié)73-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況82-83
• 致謝83-84

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本文編號：477000