——铝合金、镁合金——特种铸造及有色合金

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1、——铝合金、镁合金——特种铸造及有色合金2011年年会专刊稀土钐对ADCl2合金的组织和性能的影响饶远生闰洪胡志胡小武(南昌大学先进成形研究所)摘要研究了不同含量的稀土钐(Sm)对ADCl2铝合金的组织和性能的影响。结果表明．稀土元素Sm的加入明显改善了铝合金的微观组织形貌，并能提高其力学性能。当添加0．3％～1．O％的Sm时，合金组织得到较明显细化．共晶硅也由粗大针状变为短棒状、球状。1．O％时细化效果最佳。此时其晶粒约为30／．tm，其抗拉强度为220MPa．比ADCl2提高了22％。伸长率从1．o％提高到3．1％。当添加量

2、达到1．5％时，细化效果变弱，抗拉强度和伸长率也出现下降趋势．关键词钐；铝合金l微观组织I力学性能中图分类号TGl46．21文献标志码A文章编号2011(S)一0092--03EffectsofSmAdditiononMicrostructureandMechanicaiPropertiesofADCl2AlloyRaoYuansheng，YanHong，HuZhi。HuXiaowu(NanChangUniversity，Nanchang，330031，China)Abstract：Themicrostructuresandme

3、chanicalpropertiesofADCl2alloywithdifferentSmadditionshavebeeninvestigated．TheresultsshowthatSmadditiontoADCl2alloyhasobviouseffect．With0．3％～1．0％Smaddition，thegrainsizei8remarkablyrefined，theeutecticSitransformedfromneedle-flakeshapetosphericityandalittlegrain．Themic

4、rostructureandmechanicalpropertyofthealloywith1．0％Smadditionarefoundtobeoptimumwithgrainsizeof307m．Themaximumvaluesofthetensilestrengthandelongationwere220MPaand3．1％at1．0％Smalloycontent，increasedby22％and210％respectivelycomparedwithnon—modifiedalloy．However，with1．5％Sm

5、addition，thetensilestrengthandelongationdecreasedandthecoarsemicrostructuresappeared．KeyWords：Sm；ADCI2Alloy，Microstructure，MechanicalProperties随着航空、航天以及交通运输业的飞速发展，对结构材料的要求变得越来越高，在保证强度的前提下应尽量减轻质量，以提高运载能力和速度，并降低成本。铝合金因其密度小、比强度高等优点能较好的满足这些要求[1]。就目前形势发展而言，优异性能铝合金的需求将变得越来

6、越大，其在国民经济、国防等方面扮演的角色也日益突出，因此提高铝合金的优越性能也就越发迫切。研究表明在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的组织，细化晶粒，去除铝合金中气体及有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可锻性及可塑性。提高硬度、增加强度和韧性[2]。稀土元素的加入使得铝合金的性能得到明显的改善。加之我国丰富的稀土资源，稀土铝合金将具有巨大的应用、研究前景【3】。目前对相关稀土元素铝合金的研究已经取得了较大的进展，如韩剑等⋯研究了稀土钇对7055铝合金铸态组织的影

7、响；张向宇等㈨研究了稀土La对6063铝合金组织与时效性能的影响。而关于稀土钐(Sm)对铝合金影响的研究几乎没有。为了更进一步挖掘稀土铝合金的潜能，因此本课题就稀土Sm对铝合金的组织和性能的影响进行了研究。1试验材料和方法试验用材料有ADCl2铝合金(成分见表1)，Al一15Sm中间合金，所有原料装炉前均进行干燥处理。采用这些原料配制成Sm含量(质量分数，下同)分别为0、0．3％、0．5％、1．0％、1．5％的试验合金。将基体ADCl2合金放人电阻式石墨坩锅炉内加热到720～750℃至完全熔化，加人中间合金。经除气、搅拌、保温3

8、0rain、精炼、扒渣等工序后于710℃浇注到预热250℃的金属型中，而后制样，金相试样使用体积分数为收稿日期：2011一05—25基金项目：江两省高等学校科技创新团队赍助项目(00008713)第一作者简介：饶远乍．男．磺十研究生．南昌大学先进成形研究所，南昌