aler系合金的制备与性能研究

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1、东北大学硕士学位论文A1．Er系合金的制备与性能研究摘要微合金化是提高铝合金综合性能的有效途径，稀土元素以其独特的性质引起了材料学界的广泛关注，初步研究发现稀土元素Ef在铝合金中具有积极作用，为进一步研究稀土元素Er在铝合金中的作用及其机理，本文采用连续铸挤技术制各了不同h台量的A1．Er及AI．Mg-Er合金。通过硬度测试、力学性能测试、会相量微组织观察、扫描电镜观察、透射电镜观察及能谱分析等手段研究了稀士元素研对Al合金在不同状惫下的显微组织、力学性能、热稳定性能的影响，深入分析了Er在合金中的存在形式、对合金显微组织的细化机理、对合金力学性能的强化机理以及Er对AI．Mg合金再结晶过

2、程的影响。结果表明：连续铸挤技术适合禽Er铝合盒线材的生产，通过控制铸挤工艺参数，可以获得质量良好的合会线材：稀土元素Er可以明显地细化Al及AI．Mg合金组织，提高合金的力学性能，!％波含量达到O．5％对，细化强化效果达到最佳；理论分析及实验发现稀土元素融存AI-Mg合金中不能与Mg形成二元及三元化合物，仅以AIaEr的形式存在；台金凝固过程中，Er在固液的沿聚集，提高了熔体的过冷度，析出的A13Er粒子能作为非均质形核核心，从而对合金组织产生细化作用；AI—Mg—Er合金在时效过程中析出的大量细小弥散的A13Er粒子，与基体共格，能够钉扎位错，阻碍位错的运动，从而提高合金的力学性能；在

3、退火过程中，AI．Mg．Er合金中析出的与基体共格的Al，Er粒子，阻碍了位错的运动和晶界的迁移，从而延缓了亚晶的形核和长大，抑制合金的再结晶过程，使A12M90．5Er舍金的再结晶温度比A12Mg合金的提高约50℃。关键词：Er；连续铸挤；组织性能；AI-Mg合余；A13Er；弭结晶·Il·东北大学硕士学位论文AbstractStudyonPreparationandMechanicalPropertiesofAl-ErAlloysAbstractAddingnfinorelementsisaneffectivewaytoimprovethecombinativepl’opertieso

4、fAluminumalloys．Theeffectofrareearthelementshasbeenattractedextensivcattentionduetotheiruniqueperformanceonaluminumalloys．ThepresentworkinvestigatedtheeffectofearthelementerbiumonthemechanicalpropertiesofA1一ErandA1一Mg—Eralloypreparedbycontinuouscastingextrudingtechnique(CAS’rEX)TheinfluenceofEradd

5、itiononthemicrostructures，mechanicalpropertiesandheatresistancehasbeenenabledbyopticalmicroscopy(OM)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(’rEM)andenergydispersivex—rayspectroscopy(EDXS)analysis．TheexistenceofErinAluminumalloys，therefiningandstrengtheningmechanismsandtheef

6、fectofErontherecrystallizationprocessofAI-Mgalloywereinvestigated．Theresultsshowthat：itissuitablefortheCASTEXtechniquetoproduceAluminumwirecontainingErwithgoodqualitybycontrollingCASTEXparameters．ErcansignificantlyrefinethemicrostructureandenhancemechanicalpropertiesofpureAIandA1一Mgalloy．Theoptimu

7、mrefiningeffectisachievedwhenErcontentis0．5％．ThemicrostructureobservationsfmdthatErcannotformbinaryorternarycompoundswithMgbutAt3ErinA1-Mgalloy．Duringsolidificationprocess，thesupercoolingdegreeincreasesbecauseoft