釔元素對al-7合金變質(zhì)過程的影響論-資料下載頁
2025-01-07 04:43本頁面
【正文】 23 號 33 號 對比 2 31 號件在高倍顯微鏡下的 共晶硅組織形態(tài)我們發(fā)現(xiàn) ，若對鋁合金變質(zhì) 30 分鐘，當釔加入量 %時，對 共晶硅 的細化作用并不明顯，但釔元素加入量大于 %時，對 共晶硅有明顯的變質(zhì)作用，使尖銳的板條狀共晶硅逐漸變?yōu)槎贪魻罨虻容S狀，尖角逐漸消失。對比 2 2 23 ， 3 3 33， 若延長保溫時間，且隨著保溫時間延長，共晶硅變質(zhì)效果提高。 7 組織分析 Y 對 α Al 的細化作用分析 Y 元素對 α Al 的影響可以從影響形核及影響長大兩 方面來看，即純釔的加入 對于α Al 起孕育劑和變質(zhì)劑的作用。 首先分析 Y 元素對 α Al 形核過程的影響， 由 AlY 相圖 [5]可知在 637 ℃時，富鋁端有一共晶反應(yīng) : L→α Al + Al3Y。 根據(jù) Bramfitt 二位點陣錯配度理論，江西理工大學(xué)劉政、郭頌等計算得 兩種不同晶格類型物質(zhì)的二維錯配度為 % ＜ %。 即 Al3Y 可作為異質(zhì)形核的質(zhì)點并達到中等有效形核。而共晶反應(yīng)的另一產(chǎn)物 : 稀土鋁化合物，若其與初生 α相的二維錯配度比較小，滿足異質(zhì)形核質(zhì)點的要求，可進一步提高鋁合金初生 α 相 的細化效果。 [4] 鋁合金在結(jié)晶過程中首先析出的是 α Al 相，由于 Y 的原子半徑較大，在 α Al 的長大過程中，稀土原子進入 α Al 中，引起較大的晶格畸變。為減小 α Al 的晶格畸變，使系統(tǒng)自由能降低，稀土原子在原子排列不規(guī)則的晶界上富集，這種晶粒生長表面富集的 Y 元素層阻礙了初生α相的生長，細化了晶粒。 [6] 除此外， Y 元素對于 α Al 相的成長過程造成了相對較大的成分過冷，在金屬液較平穩(wěn)的冷卻過程易產(chǎn)生粗大枝晶，影響組織均勻性，對組織影響不利。 Y 對共晶硅的變質(zhì)作用分析 在 Al7%Si 合金中加入 釔 后，隨著凝固過程的開始，稀土元素在析出的硅相前沿形成較大的成分過冷，抑制了硅相在原生長方向的迅速生長，使共晶硅細化。另外， 釔 元素可吸附和阻礙硅的生長，引發(fā)共晶硅的多重孿晶，孿晶數(shù)量的增加使硅的尺寸發(fā)生變化，板片狀硅晶體變成短棒狀共晶硅，達到變質(zhì)效果。 *************************************************** 第四章 結(jié)論 1. Y 元素對 α Al 具有良好的細化效果，且隨當純釔加入量小于 %時，隨 加入量的增加變質(zhì)時間延長細化效果越來越好， α Al 樹枝晶明顯細化，枝晶間距越來越小。 2. Y 對共晶硅具有良好的變質(zhì)效果， 且隨當純釔加入量小于 %時，隨 加入量的增加變質(zhì)時間延長共晶硅的變質(zhì)效果越來越好，圓整度明顯提高。 8 參考文獻 [1]羅啟全 鋁合金熔煉與鑄造 [M] 廣州 :廣東科技出版社 , [2]唐定驤 劉余九 張宏杰 稀土金屬材料 [M] 北京 :冶金工業(yè)出版社 , [3]接金川 釔元素對 ZL101A 合金組織和性能的影響 [J] 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué) [4]劉 政 諶慶春 郭 頌 鋁釔共晶反應(yīng)及其產(chǎn)物對亞共晶鋁硅合金初生相的細化研究 [J] [5] AlY（ AluminumYttrium） [J] SectionⅢ： Supplemental Literature Review [6]閆洪 張敬奇 張?zhí)K 稀土對鋁合金變質(zhì)處理的研究進展 昆明：昆明冶金研究院 650031； 2 [7]周曉霞 ,張仁元 ,劉銀峁 . 稀土元素在鋁合金中的作用和應(yīng)用 [J]. 新技術(shù)新工藝 . 2022(04) [8]尹卓湘 ,劉利 . 稀土對亞共晶鋁硅合金性能的影響 [J]. 貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版 ). 2022(01) [9]鐘聲 ,趙立國 ,蔡建巖 ,曹占義 . KS1275 合金的時效過程研究 [J]. 長春大學(xué)學(xué)報 . 2022(06) 9 指導(dǎo)教師評語： 學(xué)生成績 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日
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