稀土變質(zhì)對(duì)Al-Fe系合金組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、Al-Fe金屬間化合物具有優(yōu)良的耐熱、耐磨和抗氧化性能，但對(duì)于Al-Fe系合金，由于Al-Fe金屬間化合物其形貌呈粗大的針狀或片狀結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重割裂基體和影響合金的力學(xué)性能，所以本文主要研究利用富 Ce混合稀土改善和提高 Al-1wt％Fe、8011A及高鐵含量鋁鐵合金的組織和力學(xué)性能。首先添加不同含量的富Ce混合稀土對(duì)鋁鐵合金進(jìn)行變質(zhì)處理，其次對(duì)合金進(jìn)行均勻化退火，最后通過(guò)冷軋塑性變形工藝細(xì)化合金組織、改善富鐵相有害形貌，從而有效地提高鋁

2、鐵合金的力學(xué)性能。利用光學(xué)顯微鏡，XRD，SEM及EDS等方法分析金相顯微組織、物相組成、元素含量及分布。
　　在對(duì)Al-1wt%Fe合金的研究中表明，當(dāng)富Ce混合稀土的加入量為0.3wt%時(shí)變質(zhì)效果最佳，晶粒明顯細(xì)化，同時(shí)Al-Fe相也得到改善，由最初的片狀或針狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎虠U狀或橢球狀；經(jīng)480℃、24h均勻化退火后晶界處針狀或桿狀A(yù)l-Fe相有熔斷現(xiàn)象；經(jīng)冷軋變形后發(fā)現(xiàn)晶界處 Al-Fe破碎，晶粒再次細(xì)化，且隨著變形量的增加，A

3、l-Fe相的破碎更加充分，分布也更加均勻。試驗(yàn)證明鑄態(tài)時(shí)未添加稀土?xí)r合金抗拉強(qiáng)度為84.03MPa，稀土量為0.3wt%時(shí)抗拉強(qiáng)度為86.42MPa；經(jīng)80%冷軋變形后，含稀土為0.3wt%的合金有最大的抗拉強(qiáng)度值為163.2MPa。
　　在對(duì)8011A鋁合金的研究表明，其變質(zhì)效果最佳的富 Ce稀土加入量仍然為0.3wt%，由于其他合金元素的加入，其形貌由之前的桿狀或針狀更多的轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅纹瑺睢⒍虠U狀或球狀；經(jīng)450℃、24h退火

4、后晶界處富鐵亦有熔斷的現(xiàn)象，針狀的富鐵相斷為桿狀；冷軋變后，晶粒的細(xì)化程度進(jìn)一步提高，在擠壓力的作用下晶界處富鐵相充分破碎，均勻的彌撒的分布于基體中。實(shí)驗(yàn)表明鑄態(tài)時(shí)未添加稀土變質(zhì)的合金抗拉強(qiáng)度為116.32MPa，稀土量為0.3wt%時(shí)抗拉強(qiáng)度為117.46MPa；當(dāng)經(jīng)過(guò)80%冷軋變形后，含稀土為0.3wt%的合金有最大的抗拉強(qiáng)度值為202.65MPa。
　　在對(duì)高鐵含量鋁鐵合金的研究表明，隨著鐵含量的增加，合金基體中Al-Fe相