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随着现代科技的高速发展,对于工业材料的要求也不断的提高,这就使得在合金的物理性能,力学性能等上要得到逐步的改善,同时导致了合金在加工上越来越困难。本课题组近年来一直从事环保型易切削铜合金的研究,并制备出热裂倾向小、产品抛光性能良好、焊接性能优良的Cu-Se-Bi合金,但材料稳定性偏差。大量实验表明环保型易切削合金的性能不稳定,主要由于合金中的相不稳定造成,同时合金中各个物相对材料性能的影响尚不明确,因此对于单一物相的理化性能研究具有重要意义。本课题为了制备出材料性能稳定的Cu-Se-Bi合金,通过扩散偶法与机械合金法的方式对Cu、Se、Bi体系的相变进行研究。总结和分析Cu、Se、Bi体系相变过程和相变规律,得到Cu、Se、Bi体系相形成的规律,制备出Cu2Se、CuSe2、Cu3Se2、CuSe、Bi2Se3、BiSe等物相,为进一步了解Cu、Se、Bi之间物相的理化性能提供基础,从而为制备出性能更优良的Cu-Se-Bi合金提供理论依据。通过研究扩散时间、扩散温度、球磨时间、球磨转速、成分配比工艺对物相的影响,得出以下结论：在对于Cu/Se扩散,温度为150℃时,形成单一扩散层物相为CuSe2;当扩散温度为200℃时,出现两层扩散层物相分别为Cu2Se、CuSe2,与热力学计算结果相吻合。对于Cu/Se/Bi扩散,在温度为150℃时,扩散反应相当缓慢,未形成明显的扩散层；在温度为250℃是优先形成Cu2Se,这结果与热力学计算结果相吻合。在对于Cu-Se二元体系球磨,当成分配比为2：1时,在球磨转速为150r/min时不发生相变；在球磨转速250r/min机械合金化生成相为Cu3Se2相和CuSe相；当成分配比为2：1时,在球磨转速为350r/min机械合金化生成相为Cu2Se相。在球磨转速为350r/min下,当成分配比为1：1,机械合金化生成CuSe相；当成分配比为1：2时,机械合金化生成相为CuSe相和CuSe2相。CuSe在球磨过程中较先形成,球磨过程中CuSe相起到一个过渡相的作用,在Cu足够的情况下进一步生成Cu3Se2,在Se足够的情况下进一步生成CuSe2。对于Se-Bi二元体系,球磨过程中粉料Se在球磨过程中完全合金化,形成的物相为Bi2Se3相、BiSe相。当球磨转速增至350r/min时,发生晶粒细化且晶格畸变更严重。在对于Cu-Se-Bi三元体系球磨,在球磨转速为250r/min下,球磨时间为30h, Cu-Se-Bi三元体系完全合金化,生成新相为Cu3Se2目、Bi2Se3相、BiSe相。在球磨转速为350r/min下,当球磨时间为40h,Cu-Se-Bi三元体系球磨形成的金属化合物发生非晶转变；对于Cu-Se-Bi三元体系球磨,Cu粉、Se粉衍射峰随球磨时间而消失,Bi粉衍射峰始终存在,Cu、Se之间在球磨过程中优先发生合金化。