Al-Sr-La中间合金改性对A356铝合金组织和性能的影响

采用Al-Sr-La中间合金对A356铝合金进行改性处理,研究了Sr和La对A356铝合金微观结构和力学性能的协同变质机制。结果表明:添加0.5 mass%的Al-Sr-La中间合金对A356铝合金的改性效果最佳,此时A356铝合金具有优良的显微组织与力学性能,其α-Al相的晶粒细小,二次枝晶臂间距(SDAS)降低至14.2μm,较未改性的A356铝合金降低了36.6%,针状共晶Si转变为蠕虫状共晶Si,平均晶粒尺寸减小至0.86μm。与未改性的A356铝合金相比,添加0.5 mass%的Al-Sr-La中间合金改性后,合金的抗拉强度增加了22.4%,屈服强度增加了11.1%,伸长率增加了89.7%。最后,在实验结果的基础上,结合凝固理论,研究了Sr和La的协同变质机制。Sr吸附于Si相生长界面上,产生孪晶平面,抑制Si相的生长,使得Si以孪晶凹谷机制生长,实现对共晶Si的改性;La则由于Sr对Si的作用,使得La在共晶Si的凹槽处聚集,阻碍了Si的生长,改善共晶Si的形貌。