稀土ce中间合金对a356铝合金组织的影响

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1、稀土Ce中间合金对A356铝合金组织的影响王士贺’，王志峰，范学义。，贾晓飞，赵阳r2，张亮z(1．辽宁地质工程职业学院化工系，辽宁丹东市118008：20可北工业大学材料科学与工程学院，天津市300~30；3．首钢矿业公司，河北迁安064404)摘要：主要研究了不同Ce中间合金对A356铝合金的细化变质的效果，结果表明：A]一10Ce和A]一4T1-4Ce-B中间合金对A356合金具有较好的细化变质效果，A]一5Sr-5Ce中间合金对A356的细化变质效果不够理想，而A]一1OSr中间合金的添加对A]一4T1—4Ce-B中间合

2、金的细化变质具有促进作用。本文还进行了Ce对A356合金细化变质机理的探讨。关键词：中间合金；Ce；A356；变质处理；金相组织中图分类号：TG146．21：文献标识码：A；文章编号：1006—9658(2010)04—5Al—si合金随硅含量的增加，铸造性能将获得改光谱法(ICP—AES)测定的化学成分为：7．1％Si，0．4％善，但组织中会出现针片状的共晶硅，特别是硅含量Mg，0．013％Ti，0．004％Mn，0．003％Cu，0．09％Fe，余量超过共晶成分后，将出现粗大的多角形板状初晶为Al。采用石墨坩埚于SG2—2．

3、5—8A型坩埚式电阻硅，在硅相的尖端和棱角处引起应力集中，使合金易炉中熔炼实验合金。沿晶粒边界处，或者板状硅本身开裂处形成裂纹，使将坩埚式电阻炉升温至500~C，保温lOmin后加合金变脆，力学性能显著降低I。因此，当Al—si合入A356铝合金，视熔炼状态分段加热，并添加覆盖金含硅量在6％一8％(质量分数，下同)范围时，必须剂(50％NaCI+50％KC1)。熔体温度为(750~5)oC时添进行变质处理l。加细化剂和变质剂，本文分4组进行。用石墨棒搅拌稀土是目前最被看重的和最有希望的铝及铝合熔体20s，使合金充分熔解。熔炼过程

4、中通氩气进行金变质剂【5】。稀土的研究为生产高效、稳定、成本较低精炼，熔体温度为(720~5)cI=时将其浇人已预热至的细化剂开辟了一条途径。我国有得天独厚的稀土200~C的金属型中，制得olOmmxlOOmm的A356合资源，选用稀土作为变质剂对于发展我国的炼铝与金棒体。对合金棒体进行T6热处理，处理工艺为：铝材工业和稀土工业均有重要的现实意义。目前的(538~5)℃x6h+(140~5)ocx4h。在距A356合金棒体研究表明，稀土的加入可以提高熔体质量，提高细化底部40mm处取样，所取试样分别为细化变质前后变质的效果嘲。但

5、是稀土中间合金对铝合金的细化效A356以及热处理后A356。磨制抛光并用自配腐蚀果和稳定性还缺乏系统深入的研究。因此，本文针对剂(1．5mlHCI+2．5mlHNO3+5mlHF+91mlH2O)腐目前应用比较广泛的轻稀土Ce展开研究，分析不同蚀试样，在PHILIPSXL30型扫描电子显微镜和Ce中间合金对A356合金的细化变质效果，并对其Olympus—BH型光学显微镜下进行显微组织观察及细化变质机理进行了初步探讨。分析。1实验内容及方法2结果与讨论实验所用主要原材料是：A1—10Ce、A1—4Ti—B、图1和图2分别是实验中

6、间合金的x射线衍射A1—5Sr一5Ce、A1—4Ti一4Ce—B、A1—10Sr中间合金以及图谱(XRD)和显微组织照片(OM)。结合能谱分析可A356铝合金。A356铝合金经电感耦合等离子发散知：Al一4ri—B的合金相由灰色一A1基体、针状TiA1、颗粒或团絮状TiB组成；A1一lOCe的合金相由灰色仅一A1基体以及长条状、花瓣状、颗粒状等不同收稿日期：2010—03—29文章编号：2010—042形态的Alce相组成；A1—5Sr一5Ce的合金相由灰色作者简介：王士贺(1967一)，男，讲师一A1基体、浅灰色弥散相A1Sr

7、、黑色粒状AlCe和oFMT中国铸造装备与技术4／20107(a)1rtAl(b)F(c)，．tAl(d)’c、幸‘AICe●Al3Ti0AIi10AI4CeTiB，ISr耋{言fl★l●▲▲，』．．1I●甲l旱·仝J}i}J△▲．tJ2O3O405060708090203O405O607O8O9O2O30405O印7080902O3O40506070809020(。)20()2(。)20(。)图1不同中间合金的XRD衍射谱图2不同中间合金的光学显微照片(a)A1—4Ti—B(b)A1—10Ce(c)A1—5Sr一5Ce(d)A

8、1—4Ti一4Ce—BAI4Ce、单质sr组成；A1—4Ti一4Ce—B的合金相由灰色体，硅片尺寸大大减小，其平均长度约为121xm。图4o【一A1基体、不规则块状或片状TiA1相、深灰色TiB(b)是其热处理后的扫描照片，可以发现，与热处理相、黑色点状AlCe