稀土細化半固態(tài)ZL101鋁合金研究.pdf

1、作為新型成形技術(shù),金屬半固態(tài)加工已成為當(dāng)今最活躍的研究領(lǐng)域之一。獲得細小、均勻的初生球狀組織是整個半固態(tài)加工技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。為此,本文針對工業(yè)上廣泛應(yīng)用的亞共晶成分的鋁硅ZL101合金,通過實驗研究了稀土細化ZL101合金半固態(tài)初生相組織的影響,從理論上分析稀土細化機理;確定了得到球狀初生組織的最佳細化劑含量和合適的工藝條件,為工業(yè)生產(chǎn)提供了一定的研究基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明:在添加稀土的條件下,通過實驗研究,相同保溫

2、溫度下保溫200s后的獲取最佳的ZL101-稀土合金初生相形貌的澆注溫度是618℃;在稀土Sc的影響下,最佳ZL101初生相組織的工藝條件為:Sc加入量為0.6wt％,保溫溫度為590℃,保溫時間為60s,此時,其最小的晶粒平均等效圓直徑達到29.91μm,其平均形狀因子最佳的為0.94。混合稀土細化處理及低溫澆注制備半固態(tài)ZL101初生球晶的工藝過程,獲得了最佳工藝條件:保溫溫度為590℃,保溫時間為200s,稀土的加入量為0.5%,

3、此時,其晶粒在鑄態(tài)下的形狀因子為0.78。
　　在618℃澆注,590℃保溫200s后,在半固態(tài)ZL101鋁合金中添加Y2O3的最佳加入量是1.5wt%,此時半固態(tài)ZL101合金初生相平均等積圓直徑為22.48μm;而稀土鐠的最佳添加量是0.3wt%,此時半固態(tài)ZL101-Pr合金初生相平均形狀因子為0.86;Sc和Zr的混合細化的最佳是0.3wt%Sc和0.2wt%Zr。
　　本文的特色之處在于:低溫澆注時,采用稀土細化作