稀土铈与磷相互作用对纯铜晶粒尺寸和导电性能的影响

宋金涛; 刘海涛; 宋克兴; 安士忠; 程楚; 华云筱; 周延军; 张凌亮; 王国杰; 田安福; 杨璐瑶

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在纯铜铸锭中添加不同含量的稀土铈和磷元素,借助电导率测试和微观组织结构分析,研究了稀土铈与磷元素相互作用对纯铜晶粒尺寸和导电性能的影响,阐明了铈、磷元素相互作用影响含磷纯铜晶粒尺寸与导电性能的有关机理。结果表明:纯铜中稀土铈与磷元素相互作用可显著细化铸锭晶粒尺寸,并提高其电导率。含0.016%磷纯铜中添加稀土铈后,晶粒尺寸可由963.67μm减小至198.75μm,晶粒形态由柱状晶转变为等轴晶;电导率随稀土铈含量的增加呈先提高后降低的趋势,铈含量增加至0.014%时,电导率可由81.16%IACS提高至96.14%IACS。这主要与稀土铈可以和磷相互作用形成铈磷化合物有关;一方面,铈磷化合物的形成可抑制磷元素凝固偏析而导致的柱状晶长大,并起到钉扎阻碍晶粒长大的作用;另一方面,可降低铜中固溶磷含量而提高导电性能,但铈过量时将会导致晶界和第二相数量过多、铜材纯度降低,进而影响电子散射而降低其导电性能。

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来源
《材料导报》 |2021年第s02期|329-332|共4页
作者
宋金涛; 刘海涛; 宋克兴; 安士忠; 程楚; 华云筱; 周延军; 张凌亮; 王国杰; 田安福; 杨璐瑶;
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作者单位

河南科技大学材料科学与工程学院;

洛阳471023;

河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室;

洛阳471023;

有色金属共性技术河南省协同创新中心;

洛阳471023;

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正文语种 chi
中图分类铸锭;
关键词
纯铜; 铈磷化合物; 细化晶粒; 电导率;

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