熔体冷却速度对稀土Y变质A356铝合金微观组织及拉伸性能的影响.pdf

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1、第4O卷第3期稀有金属与硬质合金Vo1．40No．32012年6月RareMetalsandCementedCarbidesJun．2012熔体冷却速度对稀土Y变质A356铝合金微观组织及拉伸性能的影响袁灿，姚正军，檀廷佐，魏东博，徐军。(1．南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016；2．江苏江旭集团，江苏宜兴214200)摘要：对不同熔体冷却速度所制备稀土Y变质A356铝合金的显微组织及拉伸性能进行了研究。结果表明，随着熔体冷却速度的降低，初晶—Al晶粒变得粗大且分布凌乱，其二次枝晶问距增大；共晶硅由颗粒状、纤维状

2、转变为片状、针状；合金的拉伸性能显著下降，拉伸断口由韧性断裂向脆性断裂转变。稀土Y对熔体冷却速度较敏感，需在较大的熔体冷却速度下才能使共晶硅按变质形态生长。关键词：稀土Y变质A356铝合金；熔体冷却速度；—Al初晶；共晶硅组织；拉伸性能中图分类号：TG146．452文献标识码：A文章编号：1004—0536(2012)03—0028—05EffeetsofMeltCoolingRateontheMicrostructureandTensilePropertiesofA356AluminumAlloyModifiedwithYttri

3、umYUANCan，YAOZheng—jun，TANTing—ZUO，WEIDong—bo，XUJun。(1ICollegeofMaterialsScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．Jiangsujiangxugroup，Yixing214200，China)Abstract：A356aluminumalloysmodifiedwithyttriumwerepreparedatdifferen

4、tmeltcoolingrates。andthentheirmicrostructureandtensilepropertieswerestudied．Theresultsshowthatwithmeltcoolingratedecreasing，d—Alprimarycrystalhasbiggergrainsandirregulardistribution，anditssecondarydendritearmspacingincreases．Meanwhile，themicrostructureofeutecticsilicon

5、istransformedfromgranuleorfibretoflakeorneedle，andthetensilepropertiesofthealloysignificantlydecreaseresultinginthetransitionfromductilefracturetobrittlefracture．Therareearthelementofyttriumissensitivetothemeltcoolingrate．Onlyatrelativelyhighmeltcoolingrate，yttriumcanp

6、romoteeutecticsilicongrowingupaccordingtomodificationmorphology．Keywords：A356aluminumalloymodifiedwithyttrium；meltcoolingrate；a—Alprimarycrystal；eutecticsiliconorganization；tensilepropertyA356铝合金因具有较高的耐磨性、耐热性、耐进行变质处理，使其共晶组织中的硅相由片状变成蚀性和良好的铸造性能，在航空航天以及民用工业细小的纤维状和颗粒状、a—A1

7、枝晶得到细化，以大领域具有广阔的应用前景。该类合金虽有优异的成幅提高其力学性能口]。形性，但其铸态组织为粗大的片状共晶硅和a～A1枝影响合金变质效果的因素有变质剂的类型和添晶，以致力学性能特别是塑韧性差，应用受到限制。加量、变质温度、保温时问、浇注温度、冷却速度目前人们主要通过添加少量变质剂对A356铝合金等【3]。目前，关于浇注温度、变质剂的类型和添加量收稿日期：201卜Og一22；修订日期：2012—04—09基金项目：江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2007036)；江苏省产学研联合创新资金——前瞻性联合研究项目(BY20

8、11101)通讯作者：姚正军(1968一)，男，教授，博导，主要从事轻合金材料制备与加工及材料表面工程的研究工作，E—mail：yaozj@nuaa．edu．cn第3期袁灿，等：熔体冷却速度对稀土Y变质A356铝合金微观组织及拉伸性能