Cu对Er变质Al-10Mg2Si铸造合金组织和力学性能的影响

• 作者: 武晓峰 王振成 程婷 王克研 相珺 赵荣达 陈顺华 伍复发
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: Al-Mg2Si合金 Cu Er 共晶Mg2Si 力学性能
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 795-806
• 页数: 12页
• 语种: 英文

摘要

本文采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜(附加能谱仪)和电子万能试验机等研究了不同Cu含量Er变质亚共晶Al-10Mg2Si铸造合金的凝固组织和力学性能.结果表明,Cu和Er能显著降低共晶Mg2Si相的晶粒尺寸,从基础合金的15.4μm减小到含1.5 wt.％Cu和0.45 wt.％Er合金的5.8μm,并使其结构从粗板状和汉字状转变为细珊瑚状和纤维状.同时,通过添加Cu和Er,将针状β-Al5FeSi相改变为细小的不规则形状的富Cu、Er和Fe颗粒.Cu和Er的加入同时提高了Al-10Mg2Si铸态合金的强度和塑性,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别从223 MPa、136 MPa和2.1％提高到337 MPa、169 MPa和4.7％.由于Cu和Er的加入,共晶Mg2Si在AlP上形成富Cu、Er和P相,避免了其在AlP上的异相成核.此外,在共晶Mg2Si表面和相邻两个Mg2Si晶粒之间的Cu、Er原子团簇及其金属间化合物抑制了共晶Mg2Si的生长,这是Mg2Si变质效果良好的原因.