金属学报  2006, Vol. 42 Issue (8): 835-842

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混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

郑伟超;李双寿; 汤彬; 曾大本

清华大学金属工艺学教研室

EFFECT OF MISCHMETAL ON SOLIDIFICATION MICROSTRUCTURE OF AZ91D MAGNESIUM ALLOY

Weichao Zheng;shuangshou li;;

清华大学金属工艺学教研室

郑伟超; 李双寿; 汤彬; 曾大本 . 混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(8): 835-842 .
, , , . EFFECT OF MISCHMETAL ON SOLIDIFICATION MICROSTRUCTURE OF AZ91D MAGNESIUM ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(8): 835-842 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2708 KB)   摘要: 研究了添加混合稀土(0.02%-1.2%, 质量分数)对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响. 结果表明, 混合稀土与合金中Al8(Fe, Mn)5或-AlMn相反应生成Al-RE-Mn三元相, 减少了合金熔体中异质形核核心的数目, 从而导致晶粒和枝晶的粗化; 混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相, 消耗了部分Al, 使得共晶组织减少. 在砂型凝固条件下, 随着混合稀土添加量的增加, AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595.2升到597.3℃; 共晶最低温度先从427.7升到431.2℃, 再降到428.7℃; 共晶生长温度先从428.7升到431.8℃, 再降到429.9℃; 共晶再辉温差则存在波动. 添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度, 但提高了合金的高温强度和延伸率. 关键词 ： AZ91D镁合金,  混合稀土,  组织,  力学性能     Abstract：The effects of cerium-rich mischmetal ranging from 0.02% to 1.2% on the grain size, dendrite size, eutectic microstructure and characteristic parameters of the cooling curve of AZ91D magnesium alloy were investigated. The results showed that when adding mischmetal into AZ91D magnesium alloy, mischmetal reacted with Al8(Fe,Mn)5 or ε-AlMn phases which served as the heterogeneous nuclei in the melt, and formed Al-RE-Mn phases, thus it reduced the amount of the heterogeneous nuclei and resulted in the grain and dendrite coarsening. In addition, mischmetal reacted with aluminum to form Al11RE3 phases, consumed a part of aluminum atoms, and reduced the amount of the eutectic microstructure. Under the solidification condition of the sand mold, the lowest temperature of the primary phase nucleation rised with increasing the amount of mischmetal addition, while the minimum temperature and growth temperature of the eutectic reaction both increased firstly and then decreased. Consequently, the temperature difference of the eutectic recalescence fluctuated. Key words： AZ91D magnesium alloy    mischmetal    grain size    dendrite size    thermal analysis 收稿日期: 2005-12-07      ZTFLH:  TG146.2   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 郑伟超 李双寿 汤彬 曾大本 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I8/835 [1]Mordike B L,Ebert T.Mater Sci Eng,2001;A302:37 [2]Friedrich H,Schumann S.J Mater Process Technol,2001;117:276 [3]Kaneko T,Suzuki M.In:Kojima Y,Aizawa T,Higashi K,Kamado S,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd.2003,419-422:67 [4]Chen L H,Liu Z,Lin L,Liang L C.Foundry,2004,53(1):5 (陈力禾，刘正，林立，梁立超．铸造，2004；53(1)：5) [5]Luo A A.In:Kojima Y,Aizawa T,Higashi K,Kamado S,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2003;419-422:57 [6]Aghion E,Bronfin B,Eliezer D.In:Kojima Y,Aizawa T,Higashi K,Kamado S,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2003;419-422:407 [7]Zhang X M,Peng Z K,Chen J M,Deng Y L.Chin J Nonfer Met,2004;14:1443 (张新明，彭卓凯，陈健美，邓运来．中国有色金属学报，2004；14：1443) [8]Luo A A,Pekguleryuz M O.J Mater Sci,1994;29:5259 [9]Guo X T,Li P J,Zeng D B,Liu S X.Chin J Nonfer Met,2004;14:1295 (郭旭涛，李培杰，曾大本，刘树勋．中国有色金属学报，2004；14：1295) [10]Wang Q D,Lu Y Z,Zeng X Q,Ding W J,Zhu Y P,Li QH,Lan J.Mater Sci Eng,1999;A271:109 [11]Qi Q J,Liu Y B,Yang X H.J Rare Earths,2003;21:157 [12]Huang X F,Zhou H,He Z M.J Rare Earths,2003;21:73 [13]Sun W C,Zhang S R,Hou A Q.The Behavior of Rare Earth in Aluminum Alloy.Beijing:Weapon Industry Press,1992:231 (孙伟成，张淑荣，侯爱芹．稀土在铝合金中的行为．北京：兵器工业出版社，1992：231) [14]Liu Y,Chen W P,Zhang W W,Zhang D T,Li Y Y.J Rare Earths,2004;22:527 [15]Zhou H T,Zeng X Q,Liu W F,Ding W J,Zhu Y P.Chin J Nonfer Met,2004;14:99 (周海涛，曾小勤，刘文法，丁文江，朱燕萍．中国有色金属学报，2004；14：99) [16]Yang Z,Li J P,Li G H,Yang J M.In:Ke W,Han E H,Han Y F,Kainer K,Luo A A,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2005;488-489:219 [17]He S M,Peng L M,Zeng X Q,Liu L P,Wang Q D,Ding W J,Zhu Y P.In:Ke W,Han E H,Han Y F,Kainer K,Luo A A,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2005;488-489:231 [18]Cao P,Qian M,StJohn D H.Scr Mater,2004;51:647 [19]Zhang S C,Wei B K,Cai Q Z,Wang L S.Trans Nonfer Met Soc Chin,2003;13:83 [20]Wei L Y,Dunlop G L,Westengen H.Mater Sci Technol,1996;12:741 [21]Pettersen G,Westengen H,Hoier R,Lohne O.Mater Sci Eng,1996;A207:115 [22]Byun J Y,Kwon S I,Doh J M,Ha H P.J Rare Earths,2004;22(Suppl.):42 [23]Cao P,StJohn D H,Qian M.In:Ke W,Han E H,Han Y F,Kainer K,Luo A A,eds.,Mater Sci Forum,Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2005;488-489:139 [24]Zheng W C,Li S S,Tang B,Zeng D B.Chin J Nonfer Met,2006;16:197(郑伟超，李双寿，汤彬，曾大本．中国有色金属学报，2006；16：197) [25]Yu K,Li W X.Heat Treat Met,2005;30(4):34(余琨，黎文献．金属热处理，2005；30(4)：34) [26]Hu H Q.Principle of Solidification.2nd ed,Beijing:China Machine Press,2000:128(胡汉起．金属凝固原理．第2版，北京：机械工业出版社，2000：128) [27]Nave M D,Dahle A K,StJohn D H.In:Kaplan H I,Hryn J N,Clow B B,eds.,Magnesium Technology 2000,Warrendale,Pennsylvania:The Minerals,Metals & Materials Society,2000:243 [28]Ha K F.Micro-theory of Metal Mechanical Properties.Beijing:Science Press,1983:429(哈宽富．金属力学性质的微观理论．北京：科学出版社，1983：429)O [1] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. 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