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再生铝合金在熔炼时,合金中常常发生渗铁和额外带入铁的现象,合金液在凝固时铁常以针状的富铁相析出,这些富铁相严重地降低了合金的机械性能,以致无法获得合格地铸件,铁是影响再生铝合金冶金质量的重要元素之一.本文以再生铝合金中针状富铁相为研究对象,开展了再生铝合金脆性断裂原因分析,稀土La对针铁相的细化和细化机理研究,过热细化针铁相的机理探讨和针铁相细化前后机械性能对比分析等.采用DTA,EDS,X-ray等分析手段,分析了合金试样的脆断断口.分析结果显示,脆性断裂是由于铝液在凝固过程中,在β-Fe相析出温度附近停留时间过长,单斜晶型β-Al<,5>FeSi相在(100)方向择优生长,生成了危害性极大的粗大针片状β-Al<,5>FeSi相,该相割裂基体,并易成为裂纹源,大大降低了合金的塑性.对易脆断的合金加稀土La处理和过热处理发现,两种处理方法均能很好的细化合金中粗大的β-Fe相.研究表明,当La加入量(质量分数,下同)大于0.25﹪时,增加加入量细化效果不明显,La加入量为0.4﹪时,β-Fe相的平均长度约为未加稀土处理的1/5.EDS分析发现,La在β-Fe相和β-Fe相表面的含量高于基体α-Al,并在β-Fe相表面存在富积.结晶时,稀土La促进了β-Fe相的形核,并阻碍它的长大,细化了β-Fe相.众所周知过热能改变富铁相地形貌,通过观察液淬金相和扫描电镜照片发现,过热处理改变了合金的熔体结构,使熔体中具有传达β-Fe相结构遗传信息的类固态原子团簇的稳定半径r<0>减小,破坏了合金组织形态的遗传性.过热处理的熔体在冷却时,大量的含铁中程有序[nFe<,x>Al<,y>Si<,z>]原子团生成β-Fe相核心经历了Fe<,α>→Fe<,β>相变过程,使得β-Fe相的生长时间相对缩短,细化了再生铝中的β-Fe相.拉伸实验进一步说明,由于过热和稀土La处理细化合金组织,使合金地机械性能提高了.