《表2 图4a1中各点的EDS结果》

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《金刚石工具用Cu-10Sn-x Ni合金的制备和性能表征》

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图4为不同温度热压烧结Cu-10Sn-x Ni合金的背散射（BSE）像。从图中可以看出，Ni含量对合金的显微组织有显著影响。当烧结温度为820℃时，Ni含量较低的试样（x=15）中存在大量的孔隙，颗粒之间存在大量的边界与裂纹，冶金结合程度较低（图4a1）；同时可以观察到大量亮白色的不规则区（点1）、粗大的黑色长条区（点3）、灰色的块状区（点4）以及黑色长条区和灰色块状区之间的过渡区（点2），整个组织极不均匀，存在严重的元素偏析，这与文献[22]报道的情况一致。EDS分析结果表明，亮白色区的Sn含量为41.36%，为富Sn区；黑色长条区的Ni含量为98.39%，为富Ni区；灰色块状区的Cu含量为96.76%，为富Cu区（表2）。随Ni含量的增加，x=30和45的试样中孔隙数量减少，孔隙尺寸减小，致密度有所提高；颗粒之间的界面减少，冶金结合程度明显提升；组织中依然存在比较严重的元素偏析，但富Sn区和富Ni区的尺寸都明显变小（图4b1和4c1）。Ni含量进一步增加至60%时，试样中仅存在少量小尺寸孔隙，颗粒之间的界面基本消失，冶金结合比较充分；组织中元素分布比较均匀，没有明显的元素偏析区域（图4d1）。总体而言，随Ni含量的增加，Sn在基体中的分布越来越均匀，当Ni含量为60%时，Sn的偏析彻底消失。这说明Ni含量的增加能够促进Sn的扩散，此结果可为解决Cu-Sn-Ni合金中Sn的偏析问题提供参考。当烧结温度为850和880℃时，不同Ni含量试样的显微组织也呈现出类似的规律，即随Ni含量的增加，组织中孔隙数量逐渐减少，偏析区域逐渐减小，界面冶金结合程度提高。