。1300 北京科技大学学报 第32卷 图3连续定向凝固纯铜棒材横向组织.()T=1130℃写，=7⑩℃，V=3mmir,【=900上h广号(b)T=1130℃，T)= 70℃L6mmmr-,1=900kr4(9T=1130℃T=7m℃V-9 nm min-↓L=900上r5(dT=1130℃T,= 70℃L12mmmr!=900LF5(e)T=1150℃，T=750℃L3mmmr,l=90kh5(6T-1150℃= 730℃L6mmmr:L=900khr4(图T=1150℃T=70℃V-9 nm min:l=900上h广5(bT=1150CT= 750℃，L12mmr!l=900Lr1 Fg3Trse|stce of contnuos unirectificatn pure cpper ba5(两T-1130℃，写-0℃，V-3mm mr',I=900LF:(b)T=1130℃5=700℃仁6mmmr!l=900F':(9T=1130℃，3=700℃二9mm mr,l=900LF:(d山T=1130℃5=0℃，V=12mmmr!l=900LF':(9T=1150℃写=750℃L3mm ·mr,=900r':(6T=1150℃T=750℃，6mmmr,l=900上广5（周T=1150℃，T=750℃，L9mm ·mr,=900Lr:(h)T=1150℃T=50℃，212mmmr,l=900Lr1 NLNsNP形 冷却水量900上h',冷却距离50m甲拉坯速度6~ 24mmmr'条件下所得的柱状晶和单晶试样各三 个，在WDW50E微机控制电子式万能试验机上进行 拉伸测试.试样标距30m结果取平均值如表2所 示.与普通铜棒相比，连续定向凝固柱状晶和单晶 铜棒的抗拉强度有所下降，但延伸率显著提高，说明 连续定向凝固组织冷加工性能良好，这是因为连续 定向凝固柱状晶和单晶棒材消除了横向晶界，减少 了变形过程中的位错堆积. 表2连续定向凝固纯铜棒材与普通铸造纯铜棒材力学性能比较 Tab 2 Comparison ofmechacal popenies be ween continuous un 图4连续定向凝固纯铜棒材纵向组织.()引晶初始阶段： rec timnal solidificaton pure copper bars and omm on casting pure copper (b)竞争生长阶段：(9平稳生长阶段 bars Fig 4 Langitudinal strucure of contnuous unidiectional soliifi cation pure copper ba (a)nitl stge of tacticn (b)competi 材料 G b/MPa % tive gowth siage c)sable grow th sige 单晶铜 12852 767 23力学性能分析 柱状晶铜 15239 667 取熔体温度1150℃，结晶器出口温度750℃ 普通铸造铜 17000 35.0北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 3 连续定向凝固纯铜棒材横向组织.(a)T1 =1 130℃, T2 =700℃, V=3mm·min-1 , L=900L·h-1;(b)T1 =1 130℃, T2 = 700℃, V=6mm·min-1 , L=900L·h-1;(c)T1 =1 130℃, T2 =700℃, V=9mm·min-1 , L=900L·h-1;(d)T1 =1 130℃, T2 = 700℃, V=12mm·min-1 , L=900L·h-1;(e)T1 =1150℃, T2 =750℃, V=3mm·min-1 , L=900L·h-1;(f)T1 =1 150℃, T2 = 750℃, V=6mm·min-1 , L=900L·h-1;(g)T1 =1 150℃, T2 =750℃, V=9mm·min-1 , L=900L·h-1;(h)T1 =1 150℃, T2 = 750℃, V=12mm·min-1 , L=900L·h-1 Fig.3 Transversalstructureofcontinuousunidirectionalsolidificationpurecopperbars:(a)T1 =1 130 ℃, T2 =700 ℃, V=3mm· min-1 , L=900L·h-1 ;(b)T1 =1 130℃, T2 =700℃, V=6mm·min-1 , L=900L·h-1 ;(c)T1 =1 130℃, T2 =700℃, V=9mm· min-1 , L=900L·h-1 ;(d)T1 =1 130℃, T2 =700℃, V=12mm·min-1 , L=900L·h-1 ;(e)T1 =1 150℃, T2 =750℃, V=3mm ·min-1 , L=900L·h-1 ;(f)T1 =1 150℃, T2 =750℃, V=6mm·min-1 , L=900L·h-1;(g)T1 =1 150℃, T2 =750℃, V=9mm ·min-1 , L=900L·h-1 ;(h)T1 =1 150℃, T2 =750℃, V=12mm·min-1 , L=900L·h-1 图 4 连续定向凝固纯铜棒材纵向组织.(a)引晶初始阶段; (b)竞争生长阶段;(c)平稳生长阶段 Fig.4 Longitudinalstructureofcontinuousunidirectionalsolidifi￾cationpurecopperbars:(a)initialstageoftraction;(b)competi￾tivegrowthstage;(c)stablegrowthstage 2.3 力学性能分析 取熔体温度 1 150 ℃、结晶器出口温度 750 ℃, 冷却水量 900 L·h -1 ,冷却距离 50mm, 拉坯速度 6 ～ 24 mm·min -1条件下所得的柱状晶和单晶试样各三 个 ,在 WDW50E微机控制电子式万能试验机上进行 拉伸测试,试样标距 30 mm,结果取平均值如表 2所 示 .与普通铜棒相比 , 连续定向凝固柱状晶和单晶 铜棒的抗拉强度有所下降 ,但延伸率显著提高 ,说明 连续定向凝固组织冷加工性能良好, 这是因为连续 定向凝固柱状晶和单晶棒材消除了横向晶界 , 减少 了变形过程中的位错堆积 . 表 2 连续定向凝固纯铜棒材与普通铸造纯铜棒材力学性能比较 Table2 Comparisonofmechanicalpropertiesbetweencontinuousunidi￾rectionalsolidificationpurecopperbarsandcommoncastingpurecopper bars 材料 σb/MPa δ/% 单晶铜 128.52 76.7 柱状晶铜 152.39 66.7 普通铸造铜 170.00 35.0 · 1300·