稀土、稀土-硼对ZA27铸造锌铝合金显微组织及性能的影响.pdf

鞍钢技术年第期研究与讨论勺稀土稀土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硼复合孕育处理对片片巍巍纪纪纪纪跃跃跃卿, 一,, 月月月加加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? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 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化学元素素含含量纬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编号号其余余其余余其余余刘刘其余余乒其余余其余余表各合金的机械性能编编号号讥沙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