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Cu-Cr合金因良好的结合了Cu的高导电性和Cr的高强度,在工业上具有广泛的应用,尤其是高Cr含量的Cu-Cr合金是中压真空断路器中使用最多的触头材料。近年来,人们利用真空感应熔炼法对Cu-Cr合金的显微组织以及力学和电学性能等进行了大量的研究,很多学者认为Cu-Cr合金在熔化和凝固过程中与坩埚材料中的氧元素起反应。针对这种观点,李峰研究了含氧Cu-Cr合金的凝固行为,发现在Cu-Cr合金中添加2at.%~6at.%氧可以促进Cu-Cr合金的液相分离。另外,文献中有报道在快速凝固法制备的Cu-Cr合金组织中发现了金属间化合物Cr3Si。本文在此基础上,向Cu100-xCrx(x=20~70)合金中加入0.25at.%、0.5at.%的Si、O、SiO2进行感应熔炼,通过对合金组织的观察以及凝固过程中利用红外测温仪获得的温度-时间曲线对Cu-Cr、Cu-Cr-O、Cu-Cr-Si以及Cu-Cr-SiO2合金的凝固行为进行了研究。得到的结论如下:1.感应熔炼Cu-Cr合金,当Cr含量为60at.%~70at.%时,Cu-Cr合金在凝固过程中发生了液相分离。这和周志明计算的Cu-Cr合金相图是一致的。2.当Cu-Cr合金中加入一定量的O或Si时,Cu-Cr合金中液相分离的区域向低Cr成分扩展。加入0.5at.%的O使液相不互溶间隙扩大至45at.%Cr;加入0.25at.%、0.5at.%的Si分别使液相不互溶间隙扩大至50at.%、45at.%Cr。3.感应熔炼Cu-Cr-SiO2合金,Si和O对于Cu-Cr合金液相分离的影响具有叠加复合作用。添加0.25at.%和0.5at.%的SiO2后,使得Cu-Cr合金中原有的液相不互溶间隙分别扩大至45at.%,40at.%的Cr。4.能谱分析表明,Si加入到Cu-Cr合金后主要与O结合形成SiO2,而不是金属间化合物Cr3Si。5.凝固组织分析表明,所有合金均和坩埚材料发生了反应,并形成了多种氧化物。这些氧化物主要以Al2O3+Cr2O3+SiO2共晶颗粒、具有小面特征的Cr2O3枝晶以及柳条状的Al2O3枝晶方式存在。