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本文通过改变合金元素的加入量和熔体保温时间,研究了不同合金元素Sc、Zr、Ti对过共晶Al-Fe合金微观组织及力学性能的影响,重点研究了Sc、Zr、Ti在过共晶Al-5%Fe合金中的溶质分布规律。Sc、Zr、Ti合金化元素对初生Al3Fe相的生长有重要的影响。在过共晶Al-5%Fe合金中加入微量Sc,在加入量为0.4%、保温时间为30min时效果较好,合金中的初生Al3Fe相由粗大的针状基本转变为细小的针状、粒状和花朵状。合金的抗拉强度达到186.2MPa,提高了53.4%。Sc元素吸附在富Fe区周围,阻碍Fe原子迁移,增加界面前沿液相中Fe的浓度梯度,造成了成分过冷,使初生Al3Fe相得到细化。在过共晶Al-5%Fe合金中加入微量Zr,在加入量为0.1%、保温时间为90min时效果较好,合金中的初生Al3Fe相基本转变为花朵状和粒状。合金的抗拉强度达到177.9MPa,提高了46.5%。Zr在过共晶Al-5%Fe中一部分固溶于铝基体中,一部分固溶到Al3Fe相中,通过原子占位抑制初生Al3Fe相的择优生长,使之细化。微量元素Ti对过共晶Al-5%Fe合金的细化作用在加入量为0.3%、保温时间为30min时效果较好,初生Al3Fe相变为短针状和花朵状,合金的抗拉强度达到146.6MPa,提高了20.8%。Sc、Zr复合对过共晶Al-5%Fe合金的细化作用在Sc、Zr加入量分别为0.3%和0.1%、熔体保温时间为30min时效果较好,初生Al3Fe相转变为细小的针状,粒状和花朵状。合金的抗拉强度达到266.8MPa,提高了119.8%。Sc、Ti复合对过共晶Al-5%Fe合金的细化作用,在Sc、Ti加入量分别为0.25%和0.04%、熔体保温时间为30min时效果较好,初生Al3Fe相转变为细小的针状和花朵状。合金的抗拉强度达到185.2MPa,提高了52.6%。Sc、Zr、Ti复合时,当添加量分别为0.4%Sc、0.2%Zr和0.2%Ti时初生Al3Fe相主要以圆整的小颗粒状为主,同时还有少量的花朵状和细小的短针状初生Al3Fe相存在。