晶粒細(xì)化劑對過共晶鋁鐵合金的作用及細(xì)化機理.pdf

1、本文通過改變晶粒細(xì)化劑加入量和熔體保溫時間研究了不同的晶粒細(xì)化劑(Al-Ti-B、A1-Ti-C、Al-Ti-C-B)、合金元素Sc以及合金元素與電流處理的聯(lián)合作用對Al-5％Fe合金微觀組織形態(tài)及力學(xué)性能的影響，并對其作用機理進(jìn)行了探討。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-Ti-B中間合金細(xì)化劑，當(dāng)加入量為1％、保溫時間為90min時效果較好，Al-5％Fe合金中初生Al<,3>Fe相由未添加細(xì)化劑時的粗大板條狀變?yōu)榛ǘ錉?/p>

2、和顆粒狀，并且尺寸明顯減小。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-Ti-C-B中間合金細(xì)化劑，在加入量為1％、保溫時間為90min時效果較好，合金中初生Al<,3>Fe相主要變?yōu)槌叽巛^小的花朵狀形貌，并且在其周圍分布著部分顆粒狀的Al<,3>Fe相，分布也相對較均勻。合金的抗拉強度由121．4MPa增加到131.0MPa，提高了7.9％。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-5Ti-0.25C中間合金細(xì)化劑，當(dāng)添加量

3、為1％、保溫時間為30min時達(dá)到最佳細(xì)化效果。合金中初生Al<,3>Fe相由原來粗大的針片狀基本轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的短棒狀、花朵狀和顆粒狀。合金的抗拉強度為144.2MPa，提高了18.8％。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入微量合金元素Sc，在加入量為O.4％、保溫時間為30min時效果最佳，合金中的初生Al<,3>Fe相基本轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的針狀，粒狀和花朵狀。合金的抗拉強度達(dá)到186.2MPa，提高了53.4％。Sc元素的加入既能造成

4、界面前沿的成分過冷又能降低初生Al<,3>Fe相與基體間的錯配度及界面能，從而對初生Al<,3>Fe相產(chǎn)生細(xì)化作用。 過共晶Al-5％Fe合金在加入0.4％Sc的基礎(chǔ)上進(jìn)行電流密度為59A/dm<'2>的電流處理，組織得到較為明顯的細(xì)化，粒狀的初生Al<,3>Fe相尺寸更加細(xì)小，短針狀相減少，放射狀的組織得到明顯改善。Al-5％Fe合金在加入1％Al-5Ti-0.25C的基礎(chǔ)上再進(jìn)行電流密度為59A/dm<'2>的電流處理，初生