镁钆合金凝固组织分析及模拟研究

试验研究了Gd含量分别为0、3.83%、5.81%、9.76%镁钆合金的宏观组织、微观组织和第二相。镁钆合金常规凝固组织为α-Mg固溶体和Mg5Gd第二相组成;随着稀土Gd含量增加,晶粒细化,第二相Mg5Gd的分布状态和数量也发生变化,当Gd含量为3.83%时,第二相多数呈颗粒状或短棒状独立分布在晶界处,随Gd含量增加至9.76%,第二相体积分数增加,呈现孤岛状共晶组织;利用3D-CAFE模型模拟计算Mg-5.81%Gd中心等轴晶区所占面积比例与试验结果相吻合,并且模拟结果显示,随着Gd含量由3.83%增大到9.76%,晶粒细化,柱状晶区减少,中心等轴晶区增加。