Mg和稀土元素對(duì)Al-20%Si合金組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展使得鑄造鋁硅合金得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨著能源的枯竭，節(jié)能減排是當(dāng)今世界的主題，所以汽車(chē)材料的輕量化也就顯得尤為重要。將Mg元素添加到鑄造高硅鋁硅合金中可以有效的提高合金的性能和減輕合金的質(zhì)量，但是隨著Mg含量的增加，合金中會(huì)生成粗大的初生Mg2Si，這樣反而降低了合金的性能，因此需要采用變質(zhì)處理和熱處理等合金強(qiáng)化手段對(duì)合金進(jìn)行處理。本文研究了稀土元素Er和Ce對(duì)Al-18％Si-10％Mg合金組織和性能的影響，利用O

2、M、SEM表征了合金的微觀組織，采用XRD、EPMA對(duì)合金做了成分分析，并對(duì)合金試樣做了拉伸、硬度、摩擦試驗(yàn)等力學(xué)性能試驗(yàn)。得出結(jié)論:
　　(1)Mg的添加量改善了合金的組織，含量低時(shí)細(xì)化了初生硅顆粒，當(dāng)含量高時(shí)生成了硬質(zhì)的Mg2Si相，提高了合金的性能，使其抗拉強(qiáng)度提高了46.7％，硬度提高了76.5％。
　　(2)稀土元素Er添加到Al-18％Si-10％Mg合金中有效改善了合金的組織，提高了合金的性能，Er含量為1.0

3、％時(shí)，初生Mg2Si變?yōu)榧?xì)小的等軸狀、顆粒狀或者塊狀。白色長(zhǎng)板狀相變?yōu)榧?xì)小的圓點(diǎn)狀或者纖維狀，共晶硅也得到了細(xì)化。通過(guò)變質(zhì)處理使合金的抗拉強(qiáng)度增加了32.1％，硬度提高了19.6％，摩擦系數(shù)降低了7.8％，磨損量降低了70％。
　　(3)稀土元素Ce添加到Al-18％Si-10％Mg合金中有效改善了合金的組織，提高了合金的性能，Ce含量為0.8％時(shí)，初生Mg2Si變?yōu)榧?xì)小的等軸狀、顆粒狀或者塊狀，共晶硅也到了細(xì)化，當(dāng)添加量為1.0