微量稀土元素對(duì)鋁鋅合金組織和性能影響的研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本論文采用鑄錠冶金法制備了鋁鋅二元合金,并在此基礎(chǔ)上,制備了5種不同Ce含量的Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti-XCe(X=0,0.05,0.1,0.2,0.3)合金和5種不同Er含量的Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti-XEr(X=0.05,0.1,0.2,0.3,0.4)合金。利用金相顯微鏡、差示掃描量熱分析儀、X射線衍射儀、維氏硬度儀、掃描電子顯微鏡及能譜分析以及抗拉性

2、能、阻尼性能測(cè)試等手段,研究了稀土元素 Ce、Er微合金化以及熱處理分別對(duì)鋁鋅合金組織與性能的影響規(guī)律,并得到如下主要結(jié)論。
 ?。?)在 Al-32%Zn合金中組合添加微量合金元素 Zr、Cr、Ti后,合金的鑄態(tài)組織得到明顯的細(xì)化,粗大的樹(shù)枝晶消失,轉(zhuǎn)為細(xì)小、均勻的等軸晶,晶粒的平均尺寸由550μm減小為90μm。合金的抗拉強(qiáng)度、硬度和延伸率有所提高,分別達(dá)到251MPa、111HV和6.1%,與未添加Zr、Cr、Ti合金相比,

3、分別提高了6.8%、8.8%和10.9%。Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti合金經(jīng)420℃×3h+110℃×2h熱處理后硬度達(dá)到144HV,與未熱處理合金相比,提高了29.7%。
  (2)在Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti鑄態(tài)合金中添加稀土元素Ce后,合金的鑄態(tài)晶粒明顯細(xì)化,合金的等軸晶晶粒尺寸隨 Ce含量的增加呈先減小后增大的趨勢(shì),并且Ce在合金中以方塊狀含Ce金屬

4、間化合物形式存在。當(dāng)加入0.1%Ce時(shí),合金晶粒平均尺寸最為細(xì)小,約為35~45μm,其抗拉強(qiáng)度、延伸率、阻尼性能和硬度分別為280MPa、6.7%、0.043(A=800×10-6)和121HV,與未添加Ce合金相比,分別提高了近11.6%、9.8%、34.4%和9.0%。經(jīng)420℃×3h+110℃×2h熱處理后,Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti-0.1%Ce合金達(dá)到時(shí)效硬度峰值為148HV。
 

5、 (3)在Al-32%Zn-0.35%Zr-0.15%Cr-0.12%Ti鑄態(tài)合金中加入稀土元素Er后,合金的鑄態(tài)晶粒明顯細(xì)化,合金的晶粒尺寸呈先減小后增大趨勢(shì),Er在合金中部分以方塊狀含Er金屬間化合物形式存在,部分固溶在α基體中。當(dāng)加入0.2%Er時(shí),合金晶粒平均尺寸最小,約為25~35μm,其抗拉強(qiáng)度、延伸率、阻尼性能和硬度分別為333MPa、8.0%、0.061(A=800×10-6)和127HV,與未添加Er合金相比,分別提高

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