稀土元素Ce作為一種合金化和/或微合金化元素,在鎂合金中的作用一直受到廣泛的關(guān)注并開展了大量研究[1-5]
目前,雖然大部分研究都表明Ce是一種有效的晶粒細(xì)化劑,但是仍然存在爭(zhēng)議
一種觀點(diǎn)認(rèn)為Ce合金化和/或微合金化可細(xì)化鎂合金的組織,而另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為在鎂合金中添加Ce不但不能細(xì)化合金的組織,反而使合金的組織粗大
同時(shí),關(guān)于細(xì)化的機(jī)制也有不同的看法
一部分研究者認(rèn)為Ce的細(xì)化機(jī)理是凝固過(guò)程中的溶質(zhì)再分配造成固/液界面前沿過(guò)冷度增大,Ce在凝固過(guò)程中固/液界面前沿富集引起成分過(guò)冷,在成分過(guò)冷區(qū)形成新的形核帶從而形成細(xì)小的等軸晶 [6,7];另一些研究者認(rèn)為Ce的細(xì)化作用是由于Ce與Al等元素形成高熔點(diǎn)化合物析出,增加了非均勻形核核心,促進(jìn)合金熔體的異質(zhì)形核,并阻礙晶粒的長(zhǎng)大,從而細(xì)化合金的組織
鑒于此,本文進(jìn)一步研究Ce和Al復(fù)合添加對(duì)鎂合金組織和物相轉(zhuǎn)變的影響,并分析其機(jī)理
1 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)用原材料:純鎂、純鋁、和Mg-20% Ce中間合金
熔煉時(shí)先將預(yù)熱到300℃左右的純鎂放入坩堝中,加熱到720℃完全熔化后除渣,加入預(yù)熱過(guò)的中間合金和純鋁,完全熔化后攪拌并除渣,靜置10 min后澆入預(yù)熱至200℃的金屬模具中
模具型腔的直徑為20 mm,長(zhǎng)度為130 mm
實(shí)驗(yàn)在CO2+0.5%SF6氣氛中進(jìn)行
用化學(xué)分析法分析合金的成分,部分合金的實(shí)際成分列于表1
用截線法測(cè)量晶粒的大小
用JOEL JSM-6460LV型掃描電鏡觀察顯微組織并進(jìn)行微區(qū)成分分析
Table 1
表1
表1Mg-Al-Ce合金成分
Table 1Chemical composition of Mg-Al-Ce alloys (mass fraction, %)
Alloy
Al
Ce
Mg
Alloy
Al
Ce
Mg
Mg-1Ce
–
0.42
Bal.
Mg-0.3Al-2Ce
0.30
1.
聲明:
“Al和Ce的含量對(duì)Mg-Al合金組織的影響” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)