微量元素La和Al-5Ti-1B复合细化Al-Cu机理

作者：杨林洁; 张丽丽^*; 江鸿翔; 何杰; 赵九洲^*

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(08): 240-247.

• 晶粒细化
• 微量元素
• 富集
• 铝合金

实验研究了复合添加微量元素La和Al-5Ti-1B对Al-Cu合金凝固组织的影响,发现与单独添加Al-5Ti-1B相比,复合添加Al-5Ti-1B和微量La可进一步细化Al-Cu合金凝固组织,降低α-Al的形核过冷度.结合高分辨透射电镜表征和理论计算,探明了复合添加微量元素La和Al-5Ti-1B对Al-Cu合金凝固组织的细化机理:经Al-5Ti-1B细化处理的Al-Cu合金凝固时, Cu富集于α-Al与TiB2粒子的界面处,增加了α-Al与TiB2粒子间的错配度,降低了TiB2粒子对α-Al的异质形核能力;添加微量的La能有效降低α-Al与TiB2粒子间的错配度,减小TiB2粒子和α-Al间的界面能及接触角,从而提高TiB2粒子促进α-Al的异质形核能力和Al-5Ti-1B对Al-Cu合金晶粒的细化效果.

• 单位
  中国科学院金属研究所; 中国科学技术大学