C giữ nhiệt2,5h, hoá già 4500 giữ nhiệt 2h
100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 Temperature /°C
3.1.7 Khảo sát tổ chức hợpkim Cu-Ni-Sn trên máy hiển vi điện tử quét (SEM)
3.1.7.1 Hợp kim Cu-9Ni-6Sn
Hợp kim Cu-9Ni-6Sn đồng nhất hóa ở 7800
C trong 2,5h, hóa già 3500C giữ nhiệt 2h
a b
c d
Hình 3.42 Hợp kim Cu-9Ni-6Sn sau đồng đều hóa, hóa già 3500C giữ nhiệt 2h
Ảnh SEM hợp kim Cu-9Ni-6Sn sau đồng đều, hóa già 3500C trong thời gian 2h trên các hình 3.42 với độ phóng đại 130000 và 200000 lần cho thấy tổ chức bề mặt hợp kim. Ảnh chụp vùng phân tích Chưa quan sát thấy tổ chức spinodal một cách rõ ràng, quan sát thấy một số hạt hình thành có kích thước nhỏ dưới 40-50nm, đây có thể là kích thước của các hạt có cấu trúc spinodal.
3.1.7.2 Hợp kim Cu-15Ni-8Sn
Hợp kim Cu-15Ni-8Sn sau đồng nhất hóa ở 8200
C-3h, hóa già 4500C, giữ nhiệt 2h
Hợp kim Cu-15Ni-8Sn, với chế độ xử lý nhiệt như trên, là đủ điều kiện cho phân rã spinodal, một phần có thể chuyển sang spinodal hóa học và tạo pha γ. Pha DO3 hình thành cấu trúc theo con đường tạo mầm và phát triển mầm, được phát triển như dạng Peclit trong thép, có thể có dạng hạt hoặc dạng tấm phụ thuộc điều kiện xử lý. Pha DO3 có kiểu mạng lập phương tâm khối do vậy không liền mạng với nền. Pha có cơ tính thấp làm giảm cả độ cứng và độ bền của hợp kim so với tổ chức spinodal và trật tự hóa.
a b c d e f g h
Hình 3.43 Hợp kim Cu-15Ni-8Sn đồng nhất hóa ở 8200
C -3h, hóa già 4500C, giữ nhiệt 2h
Ảnh SEM hợp kim Cu-15Ni-8Sn sau tôi đồng nhất, hóa già 4500
C giữ nhiệt 2h trên Cấu trúc modul
các hình 3.43 a và b với độ phóng đại 13000 lần cho thấy tổ chức bề mặt hợp kim trong hạt và biên hạt.
Ảnh SEM hợp kim Cu-15Ni-8Sn sau đồng đều hóa, hóa già 4500
C giữ nhiệt 2h trên các hình và 3.43 c, d, e, f, g, h với độ phóng đại 150000; 200000; 250000 và 300000 lần cho thấy tổ chức bề mặt hợp kim trong hạt. Trên nền ảnh đã thể hiện được các tổ chức cấu trúc modul spinodal của các vùng giàu và ngèo nguyến tố Sn có có dạng các tấm phên đan vào nhau thể hiện cho tính chất dao động thành phần có dạng hàm sin. Các cấu trúc này nhỏ phân bố đều trên nền. Quan sát trên ảnh cũng cho thấy định hướng phát triển cấu trúc có hướng ưu tiên. Kích thước chu kỳ cấu trúc modul khoảng 20nm. Tuy nhiên không phân biệt được cấu trúc trật tự hóa DO22 và L12 tạo thành nằm trong vùng spinodal.
Kết luận phân tích ảnh SEM
- Kết quả Phân tích SEM các hợp kim Cu-9Ni-6Sn; Cu-15Ni-8Sn cho thấy khi hóa già ở khoảng nhiệt độ 350-4500C đều phát hiện ra cấu trúc của spinodal ở các giai đoạn phát triển khác nhau, kết quả này phản ánh sự phù hợp với kết quả đo độ cứng tăng khi thực hiện hoá già, mặc dù quan sát dưới kính hiển vi quang học không thấy có sự thay đổi về tổ chức pha.
- Ảnh SEM đã phản ánh sự phát triển của phân rã spinodal, tính nhạy cảm của phân rã spinodal với các điều kiện xử lý hợp kim, sự phát triển không đều của cấu trúc spinodal khi hoá già.
- Hiển vi điện tử quét với độ phân giải tới 100nm đã quan sát được tổ chức spinodal.