稀土鈰釔對(duì)18K黃色金合金鑄態(tài)組織和性能影響的研究.pdf

1、我國珠寶首飾業(yè)尤其是首飾用金合金發(fā)展迅速，但由于起步晚，起點(diǎn)低，在一些技術(shù)環(huán)節(jié)上與國際水平相比還有很大差距。本論文以高性能金合金作為研究方向，以稀土元素Ce、Y對(duì)金合金的影響為主要研究內(nèi)容，以具有代表性的18K黃色金合金為基礎(chǔ)，對(duì)18K黃色金合金的合金成分一組織結(jié)構(gòu)一性能變化之間的相互關(guān)系和作用規(guī)律進(jìn)行了較深入的探討。 通過理論分析及計(jì)算，得出18K黃色金合金中Zn的最佳添加量為小于2wt％，Si的添加量應(yīng)小于0.05wt％，C

2、e宜微量添加，Y的添加量可以較高。 研究了含稀土Ce、Y補(bǔ)口合金的熔煉工藝及稀土在補(bǔ)口合金中的影響，制備出組織均勻的金補(bǔ)口合金。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)適量的稀土元素Ce、Y對(duì)補(bǔ)口合金鑄態(tài)組織均有細(xì)化作用，但過量稀土則使組織粗化。稀土Ce、Y在補(bǔ)口合金中的主要存在形式是在枝晶間隙偏析并生成Ce-Si以及Ag<,2>Y二元化合物。 研究了稀土Ce、Y在金合金中的分布及存在形式。稀土Ce在金合金中，部分與Si形成Ce-Si化合物，其余的Ce

3、、Si均勻固溶于基體中；Y和Si在金合金中偏聚的趨勢(shì)相同，都傾向于枝晶間隙處富集，稀土Y在金合金中優(yōu)先與Au形成Au-Y化合物。 添加稀土的金合金，組織均得到細(xì)化。稀土Ce細(xì)化金合金鑄態(tài)組織的主要細(xì)化機(jī)理在于Ce與Si、O<,2>等形成高熔點(diǎn)化合物，作為異質(zhì)晶核而細(xì)化組織，過量的Ce對(duì)細(xì)化組織作用不大；稀土Y的細(xì)化機(jī)理是：稀土Y在固/液界面前沿富集，增大合金的成分過冷，且阻礙枝晶生長，細(xì)化了鑄態(tài)組織。 鑄態(tài)金合金的硬度隨

4、稀土Ce含量的增加而升高，過量Ce對(duì)硬度影響不大；稀土Y在最大固溶度時(shí)達(dá)到峰值，繼續(xù)增加稀土含量，硬度先降低后升高。利用時(shí)效處理，能顯著的提高金合金的硬度，Ce主要的強(qiáng)化機(jī)制在于固溶強(qiáng)化；Y由于其高的固溶度在時(shí)效過程中析出彌散的第二相粒子，起到固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化雙重作用。稀土Ce對(duì)金合金的固、液相線溫度影響不大。添加稀土Y的金合金在凝固時(shí)Y在固／液界面前沿富集，可使枝晶連成骨架的溫度推遲，使準(zhǔn)固相線下降，增大合金的液相溫度區(qū)間，提高了