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铜合金具有优良的综合物理性能和力学性能,可以广泛应用于集成电路、高速涡轮发电机、高速电气机车、火箭发动机内衬等重要工业领域。目前,美、日等发达国家已垄断了大部分国际市场,而我国一直偏重于仿制和引进,对这类材料缺乏系统的研究。在国际知识产权保护的压力下,我国高性能铜合金技术市场的发展越来越艰难。因此,结合我国资源的特点,逐步建立性能优异、有自主知识产权的高性能铜合金体系,具有重要的战略意义和现实意义。目前,多元符合微合金化技术已越来越受到重视,已成为进一步改善高强高导铜合金综合性能的有效手段。微量元素对铜合金组织性能影响的研究仍处于实验阶段,它们在合金中的作用,以什么形式存在?是什么原因对合金的性能产生如此大的影响?大多数文献只是结合扫描电镜、X射线、透射电镜等手段,根据铜基二元相图提供的资料进行分析和推断。它们在铜合金中的分布规律和存在状态等还有待于进一步系统化的定量研究。相平衡和相图资料对了解材料制备过程中熔化与结晶行为、在使用环境中化合物可能发生的变化和相互作用,设计材料的组分、热处理工艺等都具有十分重要的指导意义。
随着相图在材料设计领域中实际应用的日益广泛化,要求提供愈来愈精确的系统平衡相图和非平衡相图。测定相图的方法种类繁多,按样品的合成方法可分为扩散偶法和合金法两种。扩散偶法是当今世界上最常用最有效的相图测定方法。扩散偶技术的原理是根据相界处局部平衡假设来测定两相的结线端点成分,不要求试样整体达到完全平衡(局部平衡在实验中相对容易实现)。本文主要利用扩散偶法结合电子探针微区成分分析技术,测定了Cu-Co-Ti在923、973、1023和1123 K时的四个等温截面,详细分析了在此温度区域内可能发生的各种反应。与此同时,实验测定了Cu-Co-Nb三元系在1123 K时的等温截面,对该体系在此温度的相稳定性和相平衡关系进行了系统的分析。