Mg与稀土Ce混合添加对A356.2铝合金组织与性能的影响.pdf

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1、Sep．2016VOI．65NO．9鋈篙帅嚣·855·Mg与稀-I-CefE合添加对A356．2铝合金组织与性能的影响徐佐，吴大勇，李振宇，王孝东(中信戴卡股份有限公司，河北秦皇岛066011)摘要：以汽车用A356．2铝合金为研究对象，利用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机，研究7"Mg、Ce混合添加对A356．2铝合金组织与性能的影响。结果表明：Mg含量的增加，可以激发ce对A356．2铝合金的细化变质作用；在本次试验条件下，0．35％Mg与0．05％Ce混合添加具有明显的细化变质作用，降低了稀土在铝合金材料中使用的成本门槛；随着冷速的加快，Mg与ce混合添加

2、对A356．2铝合金性能的影响更加明显；Mg与ce混合添加可以改善针状Ot—Fe相的形貌，减少其对A356．2合金的不利影响。建立TMg和ce含量、模具温度以及所添iJIAl．Ti．B含量对A356．2材料屈服强度的数学模型，其预测值与试验数据吻合较好。关键词：A356．2；稀土Ce；细化变质；拉伸性能；模型中图分类号：TGl46．21文献标识码：A文章编号：1001--4977(2016)09—0855—05EffectofMgandCeMixedAdditionontheMicrostructureandTensilePropertyofA356．2AIum

3、iniumAlloyXUZuo，WUDa·yong，LIZhen—yu，WANGXiao-dong(CITICDicastalCo．，Ltd．，Qinhuangdao066011，Hebei，China)Abstract：TheeffectsofMgandCemixedadditiononthemicrostmctureandtensilepropertiesofA356．2aluminumalloywereinvestigatedviaopticalmicroscopy,scanningelectronmicroscopyandtensilepropertyt

4、estingmachine．TheresultsshowthattheincreasedMgcontentcanexcitethegrainrefinementandmodificationofCeinA356．2alloy,whichCallreducethecostofrareearthusinginaluminumalloy．Withintheconditionofthisstudy,asignificantrefinementandmodificationeffectiSobtainedwiththeCO—additionof0．35％Mgand0．05

5、％Ce。andthiseffectbecomesmoreobviouswiththeincreasedcoolingrate．Besides。thenegativeeffectofa—FephaseiSreducedbythemorphologychangingduetotheadditionofMgandCe．AmodelcontainingMg,Ce,Al-Ti-Bcontentsandthemoldtemperatureisestablished,andthepredictedvaluesagreewellwiththeexperimentaldata．K

6、eywords：A356．2；rareearthCe；refinementandmodification；tensileproperty；modelingA356．2铝合金即我国的ZLl01A合金，是美国于20世纪70年代研制的一种铸造铝合金，目前已经广泛应用于汽车工业当中，用于制作轮毂、转向节、控制臂等多种汽车部件。在汽车轻量化发展的趋势下，A356．2铝合金凭借其材质轻、强度高、伸长率高等优点受到了越来越多的关注。国外专家曾预测【1】，未来轿车上的绝大部分零件都有可能用铝合金来生产，使用铝合金材料将是未来几年汽车制造的研发趋势。随着我国汽车工业的快速发展，A

7、356．2铝合金材料在汽车上的应用相应增加；同时，X寸A356．2铝合金材料的研究也更加深入、丰富。A356．2铝合金属于Al—Si．Mg系合金，Si的含量为6．5％～7．5％(ASTM)，由于Si含量较高，属于亚共晶合金，所以通常采用添加细化剂与变质剂来改善合金的组织和性能。目前，工业上比较常用的细化剂为A1．Ti—B中间合金，其细化机理最为常见的解释是Al—Ti．B中间合金的加入会引入TiB：微粒，凝固过程中会在TiB：微粒表面生成Al，Ti并覆盖其表面，而Al，Ti与初生d．A1有良好的晶格匹配，从而可以作为Q-Al的形核质点，细化晶粒∞。在此基础上，No

8、wak等人16-71开发