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Al-13Mg-xMn-yRE合金的制备与表征

毕广利  
【摘要】: Al-Mg系合金密度低、耐腐蚀、具有良好的机械性能。本文在Л-27合金的基础上,添加稀土元素并且调整合金元素和过渡族元素,改进其组织和性能,开发一种性价比高、中强、耐腐蚀、具有一定阻尼性能的应用型铝合金。 通过光学显微镜,X射线衍射仪,扫描电镜、透射电镜和万能力学测试仪对合金的组织和力学性能进行了研究,得出含微量稀土元素(La、Ce、Y、Dy、Lamm和Ymm)的Al-Mg-Mn-RE系合金铸态组织主要有:α-Al、β(Al3Mg2)、Al6Mn和Al-RE相。β(Al3Mg2)相尺寸粗大,且在晶界上形成不连续的网状组织,而Mn和稀土元素一部分固溶在基体中,另一部分生成了块状的Al6Mn和点状的Al-RE相,零星的分布在晶间和晶内。 合金的力学性能随RE元素的种类不同而不同。研究表明,在室温下,Al-13Mg-0.8Mn-0.8Y合金的布氏硬度、最大压缩强度、压缩率分别为:138.22、533MPa、22.18%。原因是Y的加入引起凝固过程中溶质再分配造成固液界面前沿成分过冷度增大,使分枝加剧,从而细化枝晶组织。 实验表明,稀土Y的添加形成的Al-RE相阻碍合金的位错,提高了合金力学性能。压缩后断面形貌分析表明,断面上存有大量的解理面和撕裂棱,属于典型的脆性断裂。


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