稀土釔、鈧及時效工藝對A357合金組織與性能的影響.pdf

1、A357合金是一種典型的亞共晶Al-Si-Mg合金，由于它有優(yōu)良的鑄造性能和力學性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等工業(yè)領(lǐng)域。本文以A357合金為研究對象，利用金相顯微鏡、布氏硬度機、萬能電子拉伸機、XRD和掃描電鏡等分析測試儀器，通過在熔體中添加Al-5Ti-B、Al-10Sr、微量Sc和Y，研究細化變質(zhì)劑對合金組織性能的影響，以期通過優(yōu)化熔體細化變質(zhì)工藝，改善合金組織與力學性能。
　　研究表明：0.3％Y、0.3%Sc均能明顯細

2、化合金的α-Al晶粒，并改善共晶硅的形態(tài)，但Y的細化效果不及等量Sc；0.3%Y、0.2%Sc能夠明顯改變共晶硅的形貌，具一定的變質(zhì)效果，但Y對共晶硅的變質(zhì)效果強于Sc。Y提高合金鑄態(tài)力學性能幅度也要大于Sc。
　　將Y與傳統(tǒng)Al-5Ti-B+Al-10Sr細化變質(zhì)聯(lián)合添加，三者之間未見相互干擾作用。與傳統(tǒng)Al-5Ti-B+Al-10Sr細化變質(zhì)效果相比，添加稀土Y使α-Al二次枝晶間距從15.4 um變成14.1 um，小幅增加

3、細化效果；添加稀土Y明顯強化對共晶硅的變質(zhì)效果；在傳統(tǒng) Al-5Ti-B+Al-10Sr細化變質(zhì)處理的基礎(chǔ)上添加稀土Y，合金抗拉強度和延伸率分別提升了4.5%和0.5%。
　　在添加Al-5Ti-B和Sr的基礎(chǔ)上，添加稀土Y后，并未明顯改變合金的最佳固溶溫度和時效溫度，其最佳的時效工藝為548℃固溶處理12 h+175℃時效6 h。與經(jīng)傳統(tǒng)Al-5Ti-B+Al-10Sr細化變質(zhì)處理的合金相比，再添加稀土Y使合金熱處理后的抗拉強度