Al-Ce中间合金的微观组织和细化机制的研究

利用对掺法制备Al-Ce中间合金,并对工业纯铝进行细化研究。利用X射线衍射（XRD）、能谱仪（EDS）、光学显微镜（OM）等检测手段对Al-Ce中间合金细化剂的微观组织和对工业纯铝细化机制进行研究。结果表明：通过XRD和EDS分析,Al-Ce中间合金的相主要包括α-Al、Al11Ce3相和Ce相。铝液中加入Al-Ce中间合金,可以细化工业纯铝晶粒。当中间合金添加量低于0.1%时,随着Al-Ce中间合金添加量的增加,对工业纯铝的细化效果越来越好。当加入0.1%Al-Ce中间合金时细化效果最好,晶粒尺寸细化到170.55μm,形状因子为0.68,同时力学性能也最好,抗拉强度和延伸率分别为74.5 MPa,47.64%。添加量超过0.1%时,随着添加量的增多,细化效果会减弱。制备Al-Ce中间合金时共晶反应生成的Al11Ce3和α-Al具有相似的晶体结构,而且晶格常数也能相对应,所以Al11Ce3可以作为α-Al凝固时的异质形核点,从而促进细化。

Al-Ce中间合金对A356合金晶间腐蚀性能的影响

通过在A356合金中添加不同含量的Al-Ce中间合金,研究了稀土Ce对A356铝合金晶间腐蚀形貌、腐蚀深度以及腐蚀失重速率的影响。结果表明,未添加Al-Ce中间合金时,A356合金有明显的晶间腐蚀现象;添加不同量的Al-Ce中间合金,A356合金的抗晶间腐蚀性能得到改善且随着Al-Ce中间合金添加量的增加呈先增高后下降的趋势。当Al-Ce中间合金添加量为0.1%时,A356合金分别具有42.5μm的最小腐蚀深度,及0.786 5×10^(-4 )g/(cm^2·h)的最小腐蚀失重速率,表现出最好的抗晶间腐蚀性能。

熔体快淬Al-Ce合金变质对ZL108组织和性能的影响

采用熔体快淬Al-Ce中间合金对ZL108活塞合金进行了变质处理,然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-Ce合金变质的ZL108合金进行了对比。结果表明,与加入块状Al-Ce变质剂相比,加入熔体快淬Al-Ce变质处理的ZL108合金,组织中的共晶硅得到了更好的细化,室温和高温力学性能得到了很大的提高。因此熔体快淬Al-Ce合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能。

Mg-Al-C中间合金对AZ91镁合金组织和性能的影响

通过真空烧结制备出Mg-Al-C中间合金,发现该合金可以有效地细化Mg-Al系AZ91合金的晶粒,细化后的AZ91合金力学性能显著提高,粗大且易于聚集成团的Mg_(17)Al_(12)相得以消除;分析认为其细化机制是在镁合金熔体中形成了大量的结晶形核质点Al_4C_3或Al-C-O化合物。

Mg-Al-C中间合金对AZ31镁合金的晶粒细化

通过特种粉末冶金法制备了一种用于Mg-Al系合金晶粒细化的Mg-Al-C中间合金,初步分析了Mg-Al-C中间合金对AZ31镁合金的细化机理。在该中间合金中,Al(C)固溶体分布在Mg颗粒的界面上。细化试验表明,该中间合金对AZ31(Mg-3Al-1Zn)合金有良好的细化作用。当加入3该中间合金时,AZ31的晶粒尺寸由原来的850μm减小到260μm。