微量稀土Er对Al-5Mg合金组织与性能的影响

中国有色金属学报, 2006, 16(5): 768-774.

微量稀土Er对Al-5Mg合金组织与性能的影响

徐国富 ^1, , 杨军军 ^2, , 金头男 ^3, , 聂祚仁 ^4, , 尹志民 ^5,

1.中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083

2.钢铁研究总院,安泰科技股份有限公司,北京,100039

3.北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100022

4.北京工业大学,材料科学与工程学院,北京,100022

5.中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083

基金项目: 科技部科研项目(G1999064907)

关键词： Er , Al-5Mg合金 , Al3Er , 微观组织 , 力学性能

Effects of trace rare-earth element Er on microstructure and properties of Al-5Mg alloy

采用铸锭冶金法,制备含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金.利用拉伸力学性能测试、OM、XRD、SEM、TEM及EDS分析等分析测试手段,研究微量Er对Al-5Mg合金微观组织与力学性能的影响.结果表明:Er可以明显提高Al-5Mg合金的强度,添加0.4%Er(质量分数)的Al-5Mg合金的冷轧态屈服强度(σ0.2)提高了81MPa,而延伸率变化不大;Er的加入还能减少Al-5Mg合金的枝晶偏析,并可显著细化合金的晶粒组织;Er对晶粒的细化机理与其添加量有关,当Er含量较低时,符合传统的稀土细化机理;当Er含量较高时,由于在熔体中形成了初生Al3Er质点,在结晶形核时可以作为非均质形核核心,从而可显著细化晶粒组织;Er对合金的强化效应主要来自于晶粒细化及在晶内形成的细小二次Al3Er质点.根据实验结果可知,添加0.4%Er可使合金具有较为优异的综合性能.

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