按需喷射CuSn合金液滴的冷却速率及组织演变

摘要

采用按需喷射方法制备不同粒径的Cu?6%Sn合金粉末，测量不同粒径条件下的二次枝晶间距，并且推导出半经验公式，建立二次枝晶间距与液滴冷却速率之间的数学关系，并利用光学显微镜和背散射电子显微镜观察液滴组织形貌。结果表明：枝晶特征取决于凝固速率、冷却介质以及飞行距离；液滴温度处于液相线与固相线之间，当液滴彼此发生碰撞时，由于碰撞引起热传导率提高，经过数学模型推导，发生碰撞的液滴冷却速率超过4×104K/s，枝晶组织和晶粒明显细化。由于液滴内部温度梯度作用，枝晶沿碰撞方向生长。