采用E2EM模型预测LaB_(6)相作为Al-Si-Cu-Mn耐热铝合金中初生富Mn相形核基底潜力及其细化效果

通过E2EM模型预测LaB_(6)相作为Al−Si−Cu−Mn耐热铝合金在凝固过程中出现的初生Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相异质形核基底的潜力。LaB_(6)相和Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相间共有5对位向关系满足E2EM模型的判定标准,其中一对晶面关系((110)LaB_(6)//(110)Al_(13)Mn_(4)Si_(8))被TEM观察证实。这表明LaB_(6)相可作为Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相的有效异质形核基底。将1.0%(质量分数)的Al−2La−1B中间合金添加到Al−12Si−4Cu−2Mn合金中,并通过组织观察和力学性能测试来评价细化效果。实验结果表明,添加Al−2La−1B中间合金能显著细化初生Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相,证实E2EM模型预测的结果。但初生Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相的细化并没有提高合金的强度,这是由于铝基体与初生Al_(13)Mn_(4)Si_(8)相之间的弹性模量差大于Al_(15)Mn_(3)Si_(2)相。

Cu元素对Al-Zn-Mg-Er-Sc-Zr合金组织演变和腐蚀性能的影响

利用Cu元素的含量变化研究了Al_(8)Cu_(4)Er相的形成与演变规律及其对Al-Zn-Mg-Er-Sc-Zr合金腐蚀性能的影响。结果表明:随着Cu含量的增加,合金晶粒得到显著细化,但同时固溶态合金不同类型的残余相增多;Al_(8)Cu_(4)Er相与Al-Fe相存在伴生关系,二者通过Cu与Fe交互作用实现相的转化,且可表述为如下关系式:Al_(6)Fe→^(Cu)Al_(60)Cu_(30)Fe_(10)→^(Er)Al_(8)Cu_(4)Er;不同成分合金的晶间腐蚀均表现出与残余相密切相关的点蚀特征,含Cu、Er的Al-Fe相虽然具有更小的腐蚀坑尺寸,但网状分布特征使腐蚀深度有所增加;而具有更好耐蚀性能的Al8Cu4Er则因相的粗化和它与Al-Fe相的伴生关系导致合金耐蚀性能严重下降。