鞍钢技术年第期研究与讨论勺、人入勺与气八户’、人‘气户稀土、稀土一硼对铸造锌铝合金显微组织及性能的影响张东风韩万有赵新鞍钢技术中心本文研究了稀土及稀土一硼对含的锌基合金的显微组织及强度和韧性的影响,分析了稀土及稀土一硼对的孕育机理,进而摸索出稀土的最佳含量范围,关键词稀土元素铸造合金显微组织性能性能的影响,取得了较好效果。前言卜侧姻铸造锌铝合金是目前国’户卜公认的最有可能替代铜及铜合金的金属廿料之一,早在年,国际铅锌研究组织就制定了锌合金研究计划〔,〕,并相继开发出、、等铸造锌铝合金。由于铸造锌铝合金具有比重小、熔炼温度低、铸造性能优良等特点,因而备受人们青睐,其中尤以的综合力学性能最佳,因而成为国内外材料工作者研究的热点之一。图为锌铝二元合金相图。然而,由于的凝固温度范围较大,高达℃,因而在实际生产中极易产生宏观及显微缩松,特别是当铸件的厚度较大时,还会出现一种致命缺陷—底边收缩,而且这种缺陷很难通过调整浇注系统来加以清除〔,,‘〕,这在很大程度上限制了它的推广与应用,本文从合金的熔炼工艺入手,通过研究稀土对合金显微组织的作用,来探讨稀土对强度及韧性的影响,在此基础上还研究了稀土一硼复合孕育处理对片巍纪跃卿,一。,月加一锌,坏图锌铝二元合金相图实验方法的熔炼是在一一型增竭式石墨增坍电阻炉内进行的,所用原料为国产号锌锭、工业纯铝、号电解铜、中间合金、纯度为的、混合稀土及化学纯‘,其中是以还原法加入的。试棒采用石墨型浇注,冲击试样的尺寸为又又,无缺口,冲击试验机的型©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net鞍钢技术号为一拉伸试样的直径为,标距为,试验机型号为一,金相试样从已做过的冲击试样末受力变形的部位切取,用光学显微镜分别在倍及倍下观察其显微组织,并在型扫描电子显微镜下对组织中的特殊相进行分析。表。相的扫描能谱分析结果化学元素含量,纬实验结果及分析讨论对一合金显微组织的影响图为各合金的铸态显微组织,其中为不加稀土的普通一合金的铸态组织,其特点是树枝晶较为发达,且具有明显的方向性,其中的黑色区为初生。固溶体枝晶,周围的灰色区为包晶反应产物固溶体的共析产物刀,由于它是包晶反应的产物,因而从整体上看仍然保持着初生固溶体枝晶的形态。图中的白亮相为。化合物,以连续的网状或条块状分布于晶界之上,其扫描能谱分析结果见表,从其成分特点可以推断为,其中还固溶着少量的铝及铁。表各合金的化学成分分析结果,编号’。。。其余。。其余其余·刘。其余。·乒其余。。。其余表各合金的机械性能编号讥,沙,口,,,。。·。一‘。图中的一为稀土含量依次增加的一合金的铸态显微组织。从图中可以看出,由于的加入,使一的铸态组织发生了明显的变化,从图中的开始,初生固溶体枝晶的方向性基本消失,初生固溶体由发达的树枝晶变成了块状和开花状,近似于等轴晶,几乎看不到二次枝晶,这说明初生。相固溶体的枝晶生长方式受到了明显的抑制,组织得到了有效的细化,其中以图中的。效果最为明显。与此同时,。化合物的形态及分布也发生了较为明显的变化,随着加入量的提高,。化合物由原来的粗大的网状和块状,逐渐变成断续的网状和粒状,其分布也更加弥散,且端部钝化成圆形,在较高的倍数下,。化合物的这种变化更为明显见图。由此可见,的加入不仅能够使晶粒细化,而且还能改变。化合物的形态及分布,使其分布更加弥散。然而,随着加入量的增加,的上述作用却随之减弱,从图中的津可以看出,虽然初生固溶体的枝晶特征并不明显,但晶粒已开始粗化,。化合物已开始聚集长大,重新结成网状及块状,当含量达到左右时,组织中开始出现较大的白色块状物见图中的,其扫描能谱分析结果见表,从成分特征可以推断为,。一般来说,细化晶粒的办法主要有以表白色块状物扫描能谱分析结果化学元素含量,料里注每个试验结果均为三个试验数据的平均值©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net年第期义号合金号合金又号合金号合金丫。号合金号合金图不同稀土含量的合金的铸态显微组织©1994-2009ChinaAcademicJournalElectro...
