富Ce稀土对AZ91D镁合金高周疲劳性能的影响

向压铸镁合金AZ91D中分别添加质量分数为1%和2%的富Ce稀土进行室温下应力比R=0.1的拉-拉高周疲劳试验,得到材料疲劳曲线;对疲劳断口进行了宏观和SEM微观分析,指出了材料的破坏机理和原因。结果表明,添加一定量的富Ce稀土对提高AZ91D镁合金的高周疲劳性能具有积极作用,富Ce稀土添加量为1%时疲劳强度提高幅度较大,效果较好。

富Ce稀土与超声场对Al-Si合金中富铁相的影响

研究了富Ce稀土变质与超声场的协同作用对Al-11.5Si-3.8Cu-2.6Ni-0.5Mg-0.45 Fe合金中富铁相(α-Al_5FeSi)形貌以及尺寸的影响,并进一步研究了两种处理方式下合金高温拉伸性能的变化。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对试样微观组织进行观察,通过能谱仪(EDS)、 X射线衍射仪(XRD)进行相分析。结果表明:在富Ce稀土变质与超声场的协同作用下,α-Al_5FeSi相从多边形大块状转变为不规则的小块状;其平均等积圆直径从38.23μm减小到13.8μm;合金的350℃抗拉强度从104.1 MPa增加到116.9 MPa,延伸率从3.2%增大到4.8%。稀土元素在α-Al_5FeSi相界面上的富集改变了界面前沿的熔体结构,对α-Al_5FeSi相的生长有抑制的作用。超声空化作用产生的局部高温高压促进了固液界面溶质富集区溶质的传输和扩散,从而能一定程度地碎化α-Al_5FeSi相,经过稀土变质处理之后,超声处理的碎化效果加大。

电磁搅拌对富Ce混合稀土合金化AZ91D组织结构的影响

用光学显微镜、扫描电镜、电子耗散能谱和X射线衍射仪研究了电磁搅拌对富Ce混合稀土(MM)合金化AZ91D镁合金组织和结构的影响。结果表明,随富Ce混合稀土加入量的增加,初生相细化,β相(Mg17Al12)的相对量降低,尺寸减小,由连续网状向分离的球粒状转变。形成的Al11MM3化合物数量增多,由主要以短棒状在晶内和晶界分布向大的针状在晶界分布过渡,甚至在晶界成簇聚集。强电磁搅拌作用下,随等温搅拌温度降低,初生相尺寸变小,其形貌由球粒状加少量的玫瑰状向类球状和多边形演变;Al11MM3以类球状和细小的针状分布于晶粒和液相中。富Ce混合稀土可显著细化晶粒,改善β相的形貌和分布,降低体积分数;改变富Ce混合稀土含量可控制Al11MM3化合物的形貌和分布。电磁搅拌可同时使初生相和第二相Al11MM3细化和球粒化。

富Ce混合稀土对2A14铝合金铸态组织和性能的影响

通过金相分析、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射及力学性能试验等手段,研究了富Ce混合稀土对2A14铝合金铸态组织和性能的影响,以及富Ce混合稀土在2A14铝合金中的分布及存在形式。试验结果表明,在富Ce混合稀土加入量为0.25%时,2A14铝合金的α(Al)枝晶最细,抗拉强度最高。混合稀土元素主要以Ce Al4、La Al4和Al8Cu4Ce相的形式存在于2A14铝合金中,且主要分布在晶界上。

富Ce混合稀土加入量对铝合金组织与导电性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、室温导电率及高温电阻率测试等方法研究富Ce混合稀土对铸态及均匀化态铝合金组织与导电性能的影响。结果表明:富Ce混合稀土对铝合金组织具有细化、变质和净化的作用,加入量为0.10%时细化效果最好;随着富Ce混合稀土加入量的增加,细化效果逐渐减弱,但对含铁杂质相的变质作用加强,导电率逐渐升高,加入量为0.30%时,导电率达到62.10%IACS;合金在570℃均匀化24 h后导电率整体上升,富Ce混合稀土加入量为0.30%时,导电率达到62.30%IACS;富Ce混合稀土对铝合金的高温导电性能有不利影响,加入量越多,合金在高温下的电阻率越大,通过均匀化处理可以减小合金的高温电阻率,降低合金电阻率对温度的敏感性。