(Si+Mn)/Fe对Al-5Cu合金铸态组织及力学性能的影响

在Al-5Cu-0.3Fe高强铸造合金中添加Mn和Si,采用OM、SEM、EDS及DSC等分析方法研究(Si+Mn)/Fe质量比(K=3、4、5和6)对其铸态组织及力学性能的影响。结果表明：随着K值的增大，富Fe相形貌的变化趋势为针状→汉字状→粗大汉字状富Fe相聚集，富Fe相由针状Al₃FeMn向汉字状Al₆FeMn转变。Al-5.0Cu-0.3Fe-1Si-xMn合金，K=4时，拉伸断口展现良好的塑性特征，合金的综合力学性能最佳，比K=3时抗拉强度和延伸率分别提高了22%和65%。Si和Mn元素对Al-5.0Cu-0.3Fe合金的富Fe相有良好的变质作用。适当减少Mn的添加量，而增加Si的含量，保持(Si+Mn)/Fe=4,有助于减少合金的孔洞缺陷，降低热裂敏感性，较好地调控富Fe相形貌和尺寸。     

Er对铸态Al-Cu-Si系合金微观组织和力学性能的影响

利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、差示扫描量热仪（DSC）和拉伸实验等测试手段，研究Er对Al-Cu-Si铸造铝合金凝固结晶相析出顺序、种类、形状和数量的影响，并揭示了铸态显微组织与宏观力学性能之间的关系。结果表明：添加Er后，AlCu-Si合金晶粒未出现明显的细化。Er能显著地变质Al2Cu和Si相，使得合金的力学性能大幅提升。Er能够促使富Er相析出。当Er含量在约0.1%（质量分数，下同）时，析出平均长度为8.0～16.0μm的短棒状低Er浓度富Er相；当Er含量超过0.1%时，析出长针状高Er浓度富Er相，其平均长度增加到22.3～43.0μm。Er的合适添加量为0.1%，延伸率较不添加Er时提高了97.8%，抗拉强度提高了26.0%。以Er含量为0.5%的合金为例，Al-Cu-Si合金凝固结晶相析出顺序为α-Al→高Er浓度的富Er相→低Er浓度的富Er相→共晶（Al2Cu+Si）。