王顺成
,
甘春雷
,
黎小辉
,
郑开宏
,
戚文军
稀有金属材料与工程
采用K2ZrF4、KBF4混合粉末与铝熔体原位合成方法制备了Al-4.99Zr-1.1B合金,利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜,研究了Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用.结果表明:Al-4.99Zr-1.1B合金中含有大量细小的ZrB2粒子.随着Al-4.99Zr-1.1B合金添加量的增加,AZ31镁合金的a-Mg晶粒逐渐细化,晶间β-Mg17Al12相从网状转变成细小块状.添加0.6％的Al-4.99Zr-1.1B合金,可使AZ31镁合金的a-Mg晶粒从170 μm细化到45 μm.ZrB2粒子作为a-Mg晶粒的异质形核核心使a-Mg晶粒得到细化.
关键词:
Al-Zr-B合金
,
AZ31镁合金
,
晶粒细化
,
异质形核
钟芳华
,
戚文军
,
王顺成
,
周海涛
,
陈学敏
,
彭谦之
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.004
以Al,K2ZrF6和KBF4为原料,采用熔体反应法制备不同B/Zr摩尔比Al-Zr-B合金.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等手段研究了B/Zr摩尔比对Al-Zr-B中间合金的组织和晶粒细化效果的影响.结果表明,随着B/Zr摩尔比的增加,Al-Zr-B中间合金的第二相组成发生改变.当B/Zr摩尔比为1时,第二相主要由粗大的块状ZrAl3相及少量团聚在晶界上的ZrB2粒子组成;当B/Zr摩尔比为2时,第二相为ZrB2粒子和少量块状ZrAl3相.当B/Zr摩尔比为3时,第二相全部为ZrB2粒子.对AZ91D合金的细化实验表明,随着B/Zr摩尔比的增加,晶粒细化效果越好,添加B/Zr摩尔比为3的Al-Zr-B中间合金具有明显的细化效果,合金由粗大的树枝晶转变成细小的等轴晶,固溶处理后的AZ91D合金平均晶粒尺寸由约328 μm下降到约120 μm;抗拉强度和延伸率达到213 MPa和4.95％,比未添加细化剂时分别提高了15.1％和30.3％.晶粒细化机制可归结为ZrB2粒子作为α-Mg的异质形核核心.
关键词:
Al-Zr-B中间合金
,
B/Zr摩尔比
,
镁合金
,
晶粒细化
