稀土Pr对过共晶Al-18%Si-Mg合金组织与性能影响的研究

采用扫描电镜观察了不同稀土Pr加入量变质处理过共晶Al-18％Si-Mg合金的组织变化，并分析了稀土Pr对Mg2-Si相结晶行为及合金性能的影响。试验结果表明：在未完全变质合金中Mg2Si相以网状或骨骼状形式存在，与共晶Si片之间存在附着生长关系；而完全变质合金中，Mg2Si以细小的颗粒相形式孤立地存在于共晶团边界上，数量极少。稀土的存在对Mg2Si相凝固结晶行为及合金性能产生了重要影响，这与初晶Si和共晶Si的变质程度有关。     

稀土对过共晶Al-Si合金P变质效果的影响

研究了加入稀土元素La对P变质Al-18Si合金中Si的形态及尺寸的影响，结果表明：稀土元素La的加入优化了P的变质效果，在细化初晶Si的同时变质了共晶Si，并且明显减缓了P变质初晶Si的粗化趋势，使变质效果至少可维持6h以上，通过扫描电镜测定了稀土元素La在合金中的分布，并分析讨论了稀土元素La对P变质效果影响的机理和作用。     

亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素EI北大核心CSCD

理论分析了亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素。结果表明,La在α-Al中最大固溶度及La与Al、Si的相互作用参数决定其对共晶Si的变质效果。当La的添加量低于其在α-Al中最大固溶度时,La分布在α-Al和共晶Si中,其变质效果随着La添加量的增加而增加。当La的添加量大于其在α-Al中最大固溶度时,由于La与Al、Si的相互作用参数较大且2者相近,会形成含Al、Si、La的三元化合物,计算结果表明,在各种可能Al、Si、La的化合物中,AlSiLa的形成热较大,且与Al熔体间的界面能较低,最易在熔体中形成;此时,La分布在α-Al、AlSiLa和共晶Si中,其中La在α-Al和共晶Si中的浓度基本不随La添加量的增加而变化,变质效果亦基本保持不变。当变质元素的添加量接近其在α-Al中的最大固溶度时,变质效果最佳。     

La、Ce对Al-24Si合金中Si相生长的作用

研究了La、Ce混合稀土对过共晶Al-24Si合金中初生Si和共晶Si形态的影响。采用不同的腐蚀、萃取方法,得到未变质和La、Ce混合稀土变质的过共晶Al-24Si合金中初生Si和共晶Si相完整的立体形貌,借助扫描电镜和能谱仪对其进行形貌观察和物相分析。结果表明,在Al-24Si合金结晶过程中,La、Ce通过在Si/Al界面前沿合金液中的富集作用,一方面抑制了Si相的长大,另一方面通过成分过冷影响Si相的长大方式,使其以非小平面即粗糙界面方式长大,改变初生Si和共晶Si相的形貌;对合金中形成的稀土化合物进行能谱分析表明,化合物中Si的摩尔分数较高,证明在稀土化合物的形成过程中部分消耗了Si原子,使初生Si和共晶Si长大时组织中Si含量减少,有效阻碍了初生Si和共晶Si的长大。     

变质对过共晶铝-硅合金金相组织、电阻率及机械性能的影响

试验研究了Al—23％Si、Al—25％Si、Al—28％Si合金的P变质,RE变质,P与RE联合变质和P—Cu与Na联合变质。对变质效果进行了综合比较。得出了电阻率受初晶哇变质效果及共晶硅变质效果双重影响。抗拉强度主要受初晶硅粒度及形状的影响,延伸率主要受共晶组织形态影响的结论。     

稀土对过共晶Al-Si合金中共晶Si变质效果的热分析

利用热分析系统研究了稀土对Al-20Si-1.5Cu-1Ni-0.4Mg合金中的共晶Si变质效果.在保持初晶Si变质剂P的加入量为0.08%时,对共晶Si变质剂RE的不同加入量下的热分析曲线和金相组织进行了研究.结果表明,随着RE加入量的增加(≤0.6%),共晶Si逐渐从长针状转变为弥散的短杆状,晶粒尺寸减小,共晶生长温度tEG不断降低,共晶生长温度差值ΔtEG不断增大,变质效果越来越好.当RE加入量超过0.6%时, tEG开始上升,ΔtEG开始减小,变质效果变差.共晶生长温度差值ΔtEG与共晶Si的稀土变质效果之间有良好的对应关系.     

Ce—P对过共晶铝硅合金的双重变质作用

研究了P、Ce及其复合加入对过共晶Al－20％Si合金的变质作用,对变质效果进行了综合比较。结果表明,P、Ce复合变质能同时细化初晶Si和共晶Si,且变质效果能持续5h。     

Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制

探讨了Al—P中间合金对共晶及过共晶Al—Si合金的变质特点，P在Si相中的存在形式、分布规律及变质机制．实验表明，Al—P中间合金可有效地细化过共晶Al—Si合金中的初晶Si，使该合金的σb．20℃和δ20℃分别提高19．0％和125％．对共晶型Al—Si合金而言，Al—P中间合金可促使析出细小的初晶Si，获得过共晶型组织，并将针片状的共晶Si变为短杆状，从而使该材料的σb，20℃和σb，300℃分别提高11．1％和18．9％．Al—P中间合金加入到过共晶Al—Si合金中，P主要以AlP形式存在于初晶Si内部；加入到共晶Al—Si合金中的P分别以AlP和原子态P存在于Si相内．P对过共晶Al—Si合金变质是以AlP异质形核机理为主；而P对共晶Al—Si合金的变质是以AlP异质形核和原子态P影响Si相形态两种机制共同作用的结果．     

锰对高铁过共晶铝硅合金组织与性能影响的分析

利用金相和机械性能检测等手段,通过加入Fe、Mn、P,研究了Mn／Fe=1对变质和未变质过共晶Al—Si（15％）合金组织与性能的影响,考察过共晶Al—Si合金的力学性能、铁相等的变化,为高铁过共晶铝硅合金的回用做基础。     

稀土Pr对Al-16%Si组织的影响

采用稀土Pr对高耐磨过共晶A1-16%Si合金进行变质处理,运用金相显微镜观察合金的组织形貌,研究工艺参数对合金微观结构的影响,提出了稀土Pr的变质机理.结果表明:稀土Pr通过吸附在硅相结晶前沿.抑制了较大过冷度的产生,对初晶硅和共晶硅具有明显的变质效果.随着稀土含量的增加,粗大的初晶硅变成了细小的板条状.共晶硅从针片状变成了球状,α-Al从树枝状变成了球状;随着变质时间的延长,板条状初晶硅变得越来越细小.共晶硅的尺寸先是慢慢减小,然后又逐渐增大,稀土对α-Al的变质效果减弱;随着变质温度的升高,稀土对初晶硅的变质作用加强.而对共晶硅的变质作用减弱.