Sn-Cu-Sb3元系合金(ピューター)の金相学と機械的性質

概要

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スズを基としたスズ-銅-アンチモン合金は一般にホワイトメタルと呼ばれ,工業用軸受け材料やピューターと呼ばれる工芸材料に多く利用されている。本実験では工芸材料の立場から金相学および機械的性質について実験と検討を行った。得られた結果は次の通りである ; (1)Sn-CuおよびSn-Sb 2元系合金の冷却過程において熱分析曲線の上で2種類の発熱ピークが観察された。一方,Sn-Cu-Sb 3元系合金では3種類のピークが観察された。これら3種類の合金の60OK付近で現われる第1ピークは平衡状態図中の液相線上の点に相当する。約500Kで現われる第2ピークは,それぞれSn-Cu系ではa/α+η,Sn-Sb系ではα/α+β. Sn-Cu-Sb系ではα+γ/α+β+γの変態温度に相当する。Sn-Cu-Sb 3元合金だけは520K付近で第3のピークが観察された。これは平衡状態図中の固相線温度に相当する。(2)5mass% CuまでのSnへの参加による硬さへの影響はほとんど認められなかった。しかしながら、SnへのSbの添加は硬さを著しく向上させた。SnへのCuとSbの同時添加は3元系合金の硬さを効果的に高めた。(3)本3元系合金の強化機構は時効硬化型であると考えられる。
富山大学の論文