稀土Y对再生6061铝合金微观组织和性能的影响

• 作者: 全翔 韦启荣 李佳斌 王斌 中南大学材料科学与工程学院
• 来源期刊: 粉末冶金材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: Y元素 再生铝合金 细化 力学性能 耐腐蚀性能
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 64-74
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2023041

摘要

推广再生铝合金能减少能源消耗和碳污染，但Fe杂质的超标不利于合金的高效回收。本文通过熔炼铸造法制备不同Y含量(质量分数分别为0、0.15%、0.30%和0.60%)的再生6061铝合金，采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析合金的显微组织和物相组成，并测试合金的拉伸和耐腐蚀性能。结果表明，含Y再生铝合金中形成了三元Al2Si2Y相，且α-Al枝晶和α-Al15(Fe,Mn)3Si2 (α-Fe)相显著细化，其中w(Y)为0.30%的合金细化效果最佳。Y的添加可显著提升合金的力学性能，w(Y)为0.30%的合金抗拉强度(199.2 MPa)最高，w(Y)为0.60%的合金伸长率(14.5%)最大。除此之外，添加Y还能提高6061铝合金的腐蚀电位，降低腐蚀电流密度，提高合金的耐腐蚀性。在晶间腐蚀实验中，腐蚀时间相同时，w(Y)为0.60%的合金腐蚀深度最小。总的来说，w(Y)为0.60%的再生铝合金兼具良好的力学和耐腐蚀性能，实现了高Fe含量6061铝合金的有效回收。