快速凝固Al-Fe-Y-La合金組織和性能的研究.pdf

1、本文采用真空熔煉、吸鑄及單輥法制備了Al-5Fe、Al-5Fe-xY(x=0.6、1.6、3.0、5.0 wt.％)及Al-5Fe-yLa(y=0.5、1.0、1.5、3.0 wt.%)合金的鑄錠、亞快速凝固棒材和快速凝固薄帶。利用金相顯微鏡(OM)、X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)、差示掃描量熱分析儀(DSC)及硬度計(jì)等研究了不同的冷卻速度和稀土及添加量對(duì)Al-Fe合金組織和性能的影響,重點(diǎn)分析了快速凝固態(tài)合金的組織結(jié)構(gòu)、相

2、組成及熱穩(wěn)定性等。
　　對(duì)鑄態(tài)Al-5Fe合金研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)在合金中分別添加3.0wt%Y和1.5wt%La, Al3Fe相由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)槌叽缂s為20μm和40μm的球狀和花朵狀,合金組織得到細(xì)化。稀土Y和La的添加,造成界面前沿的成分過(guò)冷,降低了Al3Fe相與基體的錯(cuò)配度及界面能,細(xì)化合金組織。硬度實(shí)驗(yàn)表明,Y和La的添加,使合金的硬度由81HV分別提高到130HV和114HV。
　　與鑄態(tài)合金相比,亞快速凝固合金組織明顯細(xì)化

3、。含Y含量為3.0wt%時(shí),組織中出現(xiàn)了直徑僅為5μm的球狀相;含La為1.5wt.%時(shí),富鐵相僅為7μm左右花蕊狀。XRD分析表明,添加稀土Y和La后,亞快速凝固Al-5Fe合金中分別出現(xiàn)了Al6Fe亞穩(wěn)相和Al11La3相。合金的硬度值也明顯高于鑄態(tài)合金,最高可以達(dá)到175HV和140HV,可知提高冷卻速度并添加適量的稀土元素,可以有效提高合金性能。
　　快速凝固合金的組織最為細(xì)化,并且析出了彌散分布的二次相。XRD和TEM分