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化劑,但是仍然存在爭議
一種觀點認為Ce合金化和/或微合金化可細化鎂合金的組織,而另一種觀點則認為在鎂合金中添加Ce不但不能細化合金的組織,反而使合金的組織粗大
同時,關于細化的機制也有不同的看法
一部分研究者認為Ce的細化機理是凝固過程中的溶質再分配造成固/液界面前沿過冷度增大,Ce在凝固過程中固/液界面前沿富集引起成分過冷,在成分過冷區形成新的形核帶從而形成細小的等軸晶 [6,7];另一些研究者認為Ce的細化作用是由于Ce與Al等元素形成高熔點化合物析出,增加了非均勻形核核心,促進合金熔體的異質形核,并阻礙晶粒的長大,從而細化合金的組織
鑒于此,本文進一步研究Ce和Al復合添加對鎂合金組織和物相轉變的影響,并分析其機理
1 實驗方法
實驗用原材料:純鎂、純鋁、和Mg-20% Ce中間合金
熔煉時先將預熱到300℃左右的純鎂放入坩堝中,加熱到720℃完全熔化后除渣,加入預熱過的中間合金和純鋁,完全熔化后攪拌并除渣,靜置10 min后澆入預熱至200℃的金屬模具中
模具型腔的直徑為20 mm,長度為130 mm
實驗在CO2+0.5%SF6氣氛中進行
用化學分析法分析合金的成分,部分合金的實際成分列于表1
用截線法測量晶粒的大小
用JOEL JSM-6460LV型掃描電鏡觀察顯微組織并進行微區成分分析
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Mg-Al合金組織的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)