晶粒細化劑對過共晶鋁鐵合金的作用及細化機理.pdf

1、本文通過改變晶粒細化劑加入量和熔體保溫時間研究了不同的晶粒細化劑(Al-Ti-B、A1-Ti-C、Al-Ti-C-B)、合金元素Sc以及合金元素與電流處理的聯(lián)合作用對Al-5％Fe合金微觀組織形態(tài)及力學性能的影響，并對其作用機理進行了探討。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-Ti-B中間合金細化劑，當加入量為1％、保溫時間為90min時效果較好，Al-5％Fe合金中初生Al<,3>Fe相由未添加細化劑時的粗大板條狀變?yōu)榛ǘ錉?/p>

2、和顆粒狀，并且尺寸明顯減小。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-Ti-C-B中間合金細化劑，在加入量為1％、保溫時間為90min時效果較好，合金中初生Al<,3>Fe相主要變?yōu)槌叽巛^小的花朵狀形貌，并且在其周圍分布著部分顆粒狀的Al<,3>Fe相，分布也相對較均勻。合金的抗拉強度由121．4MPa增加到131.0MPa，提高了7.9％。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入Al-5Ti-0.25C中間合金細化劑，當添加量

3、為1％、保溫時間為30min時達到最佳細化效果。合金中初生Al<,3>Fe相由原來粗大的針片狀基本轉變?yōu)榧毿〉亩贪魻睢⒒ǘ錉詈皖w粒狀。合金的抗拉強度為144.2MPa，提高了18.8％。 在過共晶Al-5％Fe合金中加入微量合金元素Sc，在加入量為O.4％、保溫時間為30min時效果最佳，合金中的初生Al<,3>Fe相基本轉變?yōu)榧毿〉尼槧睿詈突ǘ錉?。合金的抗拉強度達到186.2MPa，提高了53.4％。Sc元素的加入既能造成

4、界面前沿的成分過冷又能降低初生Al<,3>Fe相與基體間的錯配度及界面能，從而對初生Al<,3>Fe相產(chǎn)生細化作用。 過共晶Al-5％Fe合金在加入0.4％Sc的基礎上進行電流密度為59A/dm<'2>的電流處理，組織得到較為明顯的細化，粒狀的初生Al<,3>Fe相尺寸更加細小，短針狀相減少，放射狀的組織得到明顯改善。Al-5％Fe合金在加入1％Al-5Ti-0.25C的基礎上再進行電流密度為59A/dm<'2>的電流處理，初生