Mg-7Sm-4Al细化剂对Mg-6Al合金细化的研究

作者:郭二军*; 张志; 冯义成; 王丽萍
来源:哈尔滨理工大学学报, 2020, 25(06): 119-125.
DOI:10.15938/j.jhust.2020.06.017

摘要

针对稀土化合物对Mg-Al合金的细化问题,通过向纯Mg中复合添加Al和Sm元素制得Mg-7Sm-4Al细化剂,研究了细化剂对Mg-6Al合金的细化效果,并设计了直接添加同等量Al和Sm的对照实验。讨论了这俩种添加方式对Mg-6Al合金晶粒尺寸的影响。实验结果表明:外添加Mg-7Sm-4Al细化剂可以很好的细化Mg-6Al合金。当Mg-7Sm-4Al细化剂的添加量质量分数为36.4%时,Mg-6Al合金的平均晶粒尺寸由原始的126.12μm细化到75.68μm。细化机制是Mg-7Sm-4Al中未溶解的Al2Sm颗粒起到了异质形核作用,溶解的Al和Sm元素的溶质效应,二者协同作用使合金细化。从直接添加Al和Sm的对照实验可以得出,添加质量分数为0.64%Sm会使Mg-6Al合金晶粒粗化,因为Sm元素具有去除氧化物杂质的作用,带走Mg-Al合金中富氧异质形核质点,降低形核率。当Sm的添加量达到质量分数的2.55%时,Sm和Al生成具有异质形核能力的Al2Sm颗粒,使合金细化。

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