刘政
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谌庆春
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郭颂
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刘骏义
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胡钱钱
稀有金属
计算了稀土铝化合物/初生α相界面的二维点阵错配度,结果显示稀土-铝共晶反应产物:稀土铝化合物可作为初生α相的异质形核质点而起到细化晶粒的作用,并通过实验证明计算结果:选用Ce、Y、Gd添加至A356合金中并分别在稀土-铝共晶温度上、下保温若干时间,利用图像分析工具得到各A356-RE合金中初生α相的平均晶粒尺寸和形状因子.实验结果表明A356-RE合金在Al-RE共晶温度之下保温,可获得细小的球状初生α相,这与稀土铝化合物与初生α相的二维点阵错配度在15％以内、异质形核质点的大幅增加相关,且二维错配度可表征其细化A356合金初生α相的能力.
关键词:
A356铝合金
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稀土
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共晶反应
,
二维错配度
,
半固态
刘政
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谌庆春
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郭颂
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.005
研究了稀土Y在亚共晶铝硅合金中诱发稀土-铝共晶反应对铝合金初生α相的细化效应；应用Bramfitt提出的方法,计算了Al-Y共晶反应产物Al3Y与α-Al界面的二维点阵错配度,结果显示两者的二维错配度＜6％,即Al3Y可作为α-Al的异质形核质点,且能达到中等有效形核而起到细化晶粒的作用,并通过实验验证计算结果如下:选用稀土元素Y作为A356合金细化剂的同时,将A356-Y熔体分别在稀土钇-铝共晶温度上、下10℃左右保温t2 min后快速冷却,获得试样的金相组织照片后利用图像分析工具得到A356-Y合金初生α相的平均晶粒尺寸和平均形状因子.实验结果表明:A356-Y合金在Al-Y共晶温度之下保温,可获得较理想的初生α相形貌和较小的晶粒尺寸;结合二维错配的计算结果,可推断初生α相细化的主要原因为异质形核质点的增加:Al-Y共晶反应产物Al3Y与α-Al的二维点阵错配度在中等有效形核范围内,具有细化合金初生α相的作用;另一共晶产物α-Al与初生α相具有相同的晶体结构和点阵常数,则其也可作为异质形核质点而起到细化合金的作用.稀土Y可作为半固态A356合金中初生α相的优质细化剂.
关键词:
A356铝合金
,
稀土钇
,
共晶反应
,
二维错配度
,
半固态
