錫青銅的組織及錫的性能影響

含錫的銅基合金稱為青銅。青銅中比較重要的是錫青銅、鋁青銅、鈹青銅及硅青銅。

青銅的編號方法是：“代號‘Q’（‘青’的漢語拼音首字母）+主加元素符號+主加元素含量”。

以錫為主要或基本合金元素的銅基合金稱為錫青銅。這是人類歷史上應用早的一種合金，我國古代遺留下來的一些古鏡、古劍和鐘鼎之類便是由這些合金制成的。

1．錫青銅的組織

Cu - Sn的相圖如圖8-13所示，從中可以看出這是一個非常復雜的相圖。由于在生產(chǎn)中獲得應用的Cu - Sn合金的Sn%大多不超過14%，所以只需研究其中的一部分就行了。在Sn%不超過20%的合金中可以遇到以下幾種相：

 (1)α相：是錫溶于銅中所形成的固溶體，具有面心立方品格，它是Cu - Sn合金的基本的相組成物。

 (2)盧相：是以電子化合物Cus Sn為基的固溶體，具有體心立方晶格，電子濃度為3/2。此相只在高溫下穩(wěn)定存在，合金溫度降至586℃時發(fā)生共析反應，變?yōu)橛搔?γ構成的共析混合物。β相的高溫塑性很好，因而在高溫下含有較多β相的合金適于進行熱壓力加工。

 (3)γ相：是以某種Cu - Sn化合物為基形成的固溶體，其晶體結構尚未確定。與β相一樣，γ相也只在高溫時穩(wěn)定存在，當合金溫度降低到520℃時發(fā)生共析反應，分解變?yōu)?α+δ)兩相混合物。

 (4)δ相：是以電子化合物Cu31Sn8為基形成的固溶體，其電子濃度為21/13，具有復雜立方晶格，在350℃以下能通過共析反應變?yōu)?α+ε)共析體。但實際上δ相的分解過程極為困難，在一般情況下不能發(fā)生，所以δ相是Cu - Sn合金在室溫下的基本組織之一。δ相在常溫下極其硬脆，不能進行塑性變形。它的出現(xiàn)標志著Cu - Sn合金的塑性要下降。