稀土变质剂在铝及其合金中的应用

对铝及其合金中稀土变质剂的优良作用和典型应用作了回顾与综述，并阐述了稀土变质剂的选择和使用方法。     

稀土变质剂对铸造铝合金性能的影响

采用正变试验法，探讨了稀土变质剂对铸造结合金ZL102性能提高的可行性．试验选用了不同的稀土添加量，考察了不同的变质时间及热处理制度对ZL102的强度、硬度、流动性以及重熔性等性能的综合影响规律．试验表明，稀土是铸造铝合金的优良变质剂，并且添加单一稀土的变质效果优于混合稀土．     

Ce对Al4.5Cu合金流动性和热裂倾向的影响

研究加入稀土Ce对Al4.5Cu合金流动性、凝固收缩、微观组织和热裂倾向的影响。结果表明,适量稀土Ce的加入,降低金属液的黏度,提高合金流动性,减少金属在凝固过程中的收缩,抑制合金枝晶化的趋势,改善铸造合金的微观组织,净化合金,提高合金的导热率,明显地减少合金的热裂倾向。稀土Ce加入量为4%时,Al4.5Cu合金流动性最佳、凝固收缩量最小、合金晶粒组织细化圆整,同时其热裂倾向最小。     

稀土Al—Si合金的变质机理研究

本文用扫描电镜和透射电镜技术分析了Al-Si共晶合金变质前后的共晶硅形貌,生长取向以及Al-Si合金两相之间的共格关系。提出了加稀土变质可完全改变Al-Si共晶合金的共生生长机制:由小平面-非小平面类型转变成非小平面-非小平面类型。     

变质对Al—Si—Mg合金铝基体的影响

在金属模铸造的３５６合金中，已研究过添加Ｓｒ或Ｎａ的化学变质对铝基体的影响。固溶热处理时间和人工时效时间是研究热处理时需考核的两个参数。在铸态条件下，变质对铝基体的宏观硬度（亦即铝基体和共晶Ｓｉ的硬度）或显微硬度没有影响。然而，变质对可热处理的铝基体有影响。变质合金Ｔ６状态回火后与未变质合金相比其硬度和屈服强度较低。本文研究了硬度－屈服强度之间的关系。     

稀土复合处理对ZG25Mn铸抗抗热裂性能的影响

ＲＥ－Ｃａ－Ｔｉ复合处理可明显地细化ＺＧ２５Ｍｎ铸钢的组织，改善钢中金属夹杂物的形态与分布，使钢具有较高的综合机械性能，克服了一般低合金钢热裂倾向大的缺点。     

稀土复合处理对ZG25Mn铸钢抗热裂性能的影响

RE－Ca－Ti复合处理可明显地细化ZG25Mn铸钢的组织，改善钢中非金属夹杂物的形态与分布，使钢具有较高的综合机械性能，克服了一般低合金钢热裂倾向大的缺点。     

Al—Si合金中稀土变质潜伏期的研究

本文用测定Al－Si合金变质度（△b）、机械性能（σb，δ）及金相组织的方法，来判断不同工艺条件下，稀土变质潜伏期的长短，讨论影响潜伏期的因素。试验表明，在金用模冷却条件下，Al-Si出共晶合金用稀土变质处理，具有1～2小时潜伏期。保温湿度升高，潜伏期明显缩短。因此，变质潜伏期长短与变质元素稀土在铝液中扩散速度有关，凡有利于稀土在铝液中均匀扩散的因素，都有利于变质潜伏期的缩短及变质作用的充分发挥。     

稀土对Al-4.5%Cu合金作用的研究

本文介绍了富铈及富镧混合稀土对Al-4.5%Cu合金的充型能力、抗热裂性、晶粒度以及力学性能的影响。稀土含量为0.3%时,流动性试样长度增加37～120%,充型面积增加了37%,抗热裂性能也提高。加入0.3%富La混合稀土的Al-4.5%Cu合金%提高33MPa,相对值提高20%;δ提高了1.7%,相对值提高55%。由于稀土的加入,晶粒也大为细化,加入0.3%稀土后,单位长虞上的晶粒数增加了1.5倍。文章还介绍了稀土对合金润湿角的影响。     

稀土对高强Al—Zn—Mg—Cu合金耐蚀性能的影响

采用化学失重法，考察了稀土对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ高强铝合金耐蚀性能的影响，研究结果表明，在不同介质中，加稀土的Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ比Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ高强铝合金有较高的耐腐蚀性能，在还原性介质中的耐腐蚀更好，稀土含量控制在０．０５％为宜。     

混合稀土变质对Zn-27Al-Si合金组织和力学性能的影响

通过试验和分析,发现稀土对Zn-27Al-Si合金中初晶硅的变质机理是稀土吸附在硅晶体生长表面,抑制了硅的生长,从而产生较大的过冷,使硅晶体细化。试验结果还表明由于硅晶体的细化使合金的力学性能得到显著提高。     

稀土Al—Zn—Mg合金的研制及性能研究

本文介绍了我们研制的稀土作为微量添加元素的中等强度Al-Zn-Mg合金,对其制备工艺、性能和稀土的作用进行了研究和讨论。研究表明,该合金具有强度较高,高温塑性好,可焊性优良等特点,适用锻压,挤压等变形加工。可望在交通车辆等方面获得应用。     

稀土对Al—Mg—Si系合金组织性能影响的分析

以实验为基础研究了稀土对Al-Mg-Si系铝合金的组织及性能的影响,并从理论上分析了稀土的作用机理。结果表明,稀土对合金组织具有改善作用,同时对春性能也有影响。最后对实验结果进行了分析与总结。     

稀土在Al-Si合金中的分布及其对变质过程的影响

通过俄歇微探针定点成分分析和Ｘ射线粉末照像方法,分别对稀土在初生Ｓｉ颗粒和共晶组织两相中的存在和分布特点进行了研究。结果表明：稀土变质剂使初生Ｓｉ颗粒由开花状板片变成多面体颗粒状。产生这种变化的原因是与稀土吸附并阻碍Ｓｉ相沿挛晶凹坑的生长有关;在ＡＩ－Ｓｉ合金中,微量稀土主要存在于Ｓｉ相,在Ｓｉ相中分布较均匀,未发现选择性吸附和明显的浓度偏聚;微量稀土变质剂没有明显的形成化合物,不形成Ｓｉ相的异质核心。     

稀土复合变质剂对高碳高速钢性能及组织的影响

通过扫描电镜,能谱分析仪和电子探针研究了稀土复合变质剂对离心铸造的高碳高速钢轧辊组织和力学性能的影响。研究结果表明：稀土复合变质剂能细化高碳高速钢轧辊组织,改善碳化物和夹杂物的形态和分布,变质后高碳高速钢辊环在硬度不变的情况下,冲击韧性提高了73．6％。     

混合稀土变质高硅铝活塞合金

采用镧铈钇型混合稀土对过共晶Al—24％Si活塞合金进行了变质处理,对其金相组织和力学性能进行了研究。结果表明：与单一稀土铈变质相比较,镧铈钇型混合稀土对该合金具有较好的变质效果,初晶硅的尺寸基本保持在20μm左右,且尖角大多钝化呈团球化状,共晶硅呈短杆状均匀分布;合金经过混合稀土变质后,晶界处产生复杂化合物组织起到了弥散强化作用,使其综合力学性能明显提高,尤其是高温强度的显著提高,已完全满足活塞合金在使用性能上对高温强度的要求。     

消除铸件热裂的几点经验

简要分析了铸热裂产生的原因并结合厂生产实际不同因素造成热裂的典型实例来说明裂纹产生原因及解决办法。     

稀土对Al耐蚀性的影响

通过对Al中加入少量的混合稀土元素(RE)制得的试样在食盐水和人造海水中连续3年浸泡试验结果表明:Al中加入少量RE可以提高Al的耐蚀性.在食盐水和人造海水中的耐蚀性比Al分别提高24%和32%,RE的适宜加入量为0.1%～0.5%。     

合金热裂的凝固力学判据

对当前已提出的有关热裂判据进行了分析;基于实验结果及力学强度理论揭示了传统热裂应变理论的不足,提出了热裂为本质塑性断裂及热裂势的概念,并建立了其凝固力学判据。