复合稀土对A356铝合金的精炼及变质效果研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JoanFang
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本文采用密度测量法、ICP、金相观察、力学拉伸试验、SEM和EDS等手段研究复合镧铈稀土对A356铝合金精炼除气除杂及变质的作用,并测试不同含量复合稀土添加量对铸件晶间腐蚀的影响。研究结果表明:稀土La和Ce复合添加能有效降低A356铸件的气孔含量,改善铸件的微观组织,铸件的密度得到提高,杂质Fe含量减少,平均二次枝晶臂间距和共晶硅长度也得到降低,两元素的变质作用是相互促进的。在0.1La0.5Ce复合稀土变质后铸件的密度在2.61g/cm3以上,国家针孔度级别一级以下,残余含铁量仅有759mg/kg,比未添加稀土的铸件降低了24.1%,平均二次枝晶臂间距仅有15.19μm,共晶硅长度不到10μm,比未添加稀土的铸件分别降低24.7%和61.8%。在适当添加量下,稀土La和Ce复合变质后A356铸件的抗拉强度得到明显提高,其变质作用是相互促进的。在未添加其他精炼剂下,复合稀土0.1La0.5Ce变质后铸态和T5态铸件抗拉强度分别达到最大值163.94MPa和230.7MPa,断后伸长率分别为4.88%和5.84%,远高于未添加稀土变质的铸件抗拉强度和断后伸长率。通过验证,0.1La0.5Ce复合稀土作为二次精炼和变质使用更佳,其铸态和T5铸件抗拉强度分别为181MPa和270MPa,断后伸长率变化不明显。La和Ce复合稀土变质能有效减缓A356铸件的晶间腐蚀速率,过量的La会加剧铸件的晶间腐蚀,添加量应该控制在0.3%以下,Ce元素能明显降低铸件的腐蚀深度和速率,添加量在0.3%以上较佳。在0.1La0.5Ce复合稀土变质后铸件的腐蚀最大深度达到试验最小值11.58μm,国家晶间腐蚀2级标准,失重速率为0.5582×10-4g/(cm2h),相比未添加稀土变质的铸件晶间腐蚀失重速率降低了近三分之二。
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