Al-Si合金具有優(yōu)良的可鑄造性、耐腐蝕性和良好的機(jī)械性能，在航空航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1,2] 同時(shí)，Al-Si合金具有較小的熱裂紋傾向性和熔化后的流動(dòng)性，也被用來制造鋁合金焊絲[3] 但是，Al-Si合金焊絲的焊后強(qiáng)度較低，使其應(yīng)用受到限制 因此，提高Al-Si合金的強(qiáng)度有重要的意義[4] 大量研究結(jié)果表明，添加稀土產(chǎn)生的微合金化能顯著優(yōu)化鋁合金的性能 稀土Sc是改善鋁合金組織和性能的元素之一，也是鋁合金比較有效的添加劑之一[5] Venkateswarlu等[6]的研究表明，Sc含量為0.6%的Al-Sc合金，其抗拉強(qiáng)度從90MPa提高到120 MPa Zhang等[7]研究了添加不同含量的Sc對(duì)Al-7Si合金中共晶Si相的形態(tài)和尺寸的影響 結(jié)果表明，添加0.4%的Sc使合金中共晶Si的平均長(zhǎng)度從150 μm急劇減小到20 μm Pandee等[8]研究了添加不同含量(0~0.65%)Sc的Al-7Si-0.3Mg鑄造鋁合金其凝固過程中微觀組織的演變 結(jié)果表明，添加0.65%的Sc，產(chǎn)生了最高水平的晶粒細(xì)化 賀永東等[9]研究了微量Sc和Zr對(duì)7A55合金鑄錠組織的細(xì)化作用及其細(xì)化機(jī)理 結(jié)果表明，當(dāng)Sc和Zr的添加量分別達(dá)到0.30%和0.18%時(shí)，合金鑄錠有均勻、細(xì)小的等軸晶組織 Yin等[10]研究了Sc和Zr的合金化對(duì)Al-Mg鑄造合金微觀結(jié)構(gòu)和拉伸性能的影響 結(jié)果表明，添加0.2%Sc和0.1%Zr的Al-5Mg合金,其強(qiáng)度提高了150 MPa

綜上所述，現(xiàn)有的研究關(guān)注Sc、Zr的添加對(duì)Al-Zn-Mg、Al-Mg等合金微觀組織和性能的影響，也關(guān)注添加稀土Sc對(duì)Al-Si合金中共晶Si的變質(zhì)作用和細(xì)化晶粒的作用 本文在前期研究[11,12]的基礎(chǔ)上，使用較為優(yōu)化的Sc和Zr的復(fù)合添加量研究Sc和Zr的協(xié)同作用以及后續(xù)熱處理的退火溫度對(duì)鑄態(tài)Al-5.5Si合金的微觀組織和力學(xué)性能的影響

1 實(shí)驗(yàn)方法

基于相關(guān)文獻(xiàn)和本文作者先前的研究結(jié)果[11,12]，實(shí)驗(yàn)用材料為Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金

用高純Al(99.99%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))和Al-20Si中間合金在電阻爐中熔煉Al-5.5Si合金，用高純Al(99.99%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))和Al-20Si、Al-2Sc、Al-5Zr中間合金在電阻爐中熔煉Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金 合金鑄錠的制備工藝如下：先使用電阻爐在770℃將純鋁錠熔化，然后將預(yù)熱的中間合金(Al-20Si和Al-2Sc、Al-5Zr)加入合金熔體中,全部熔化后充分?jǐn)嚢璨⑾蜾X合金熔體通入高純度 (99.999%)氬氣進(jìn)行除氣 除氣結(jié)束后靜置5 min，將金屬熔體倒入已經(jīng)預(yù)熱至250~300℃尺寸為150 mm×150 mm×30 mm(厚)的金屬模具中，自然冷卻后得到合金鑄錠

使用ICP發(fā)射光譜儀測(cè)得兩種合金鑄錠的實(shí)際成分為Al-5.4Si-0.11Fe和Al-5.5Si-0.28Sc-0.13Zr-0.12Fe，其中Fe為雜質(zhì)元素 在鑄錠中隨機(jī)截取金相樣品，將其機(jī)械拋光后在Keller試劑中腐蝕，在ZEISS Axioskop.A1光學(xué)顯微鏡(OM)下觀察金相樣品的微觀結(jié)構(gòu) 使用金相分析軟件Image-pro-plus測(cè)量硅顆粒的平均長(zhǎng)度、平均寬度以及共晶Si富集面積的占比 α-Al主相的晶粒尺寸πD=2A/π，其中A為α-Al主相的平均面積，也使用Image-pro-plus軟件測(cè)量 用于TEM觀察用樣品的制備：將直徑為3 mm圓片機(jī)械減薄到80 μμm，在溫度為-25~-30℃的25%HNO3和75%CH3OH溶液中將樣品進(jìn)行雙噴射減薄拋光 使用FEI TECNAI G2 F20 S-TWIN透射電子顯微鏡(TEM)觀察和分析樣品的微觀相結(jié)構(gòu)和晶粒細(xì)化機(jī)理，工作電壓為200 kV 使用200HVS-5維氏硬度實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)試合金的硬度(實(shí)驗(yàn)力為1 kg)，取6個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值 使用CMT5105萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)在室溫下進(jìn)行拉伸測(cè)試，拉伸速率為2 mm/min 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228.1-2010在鑄態(tài)合金中截取拉伸試樣，其幾何尺寸如圖1所示

圖1



圖1拉伸試樣的示意圖

Fig.1Sketch map of tensile specimen (mm)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析2.1 Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的力學(xué)性能

圖2a給出了Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的維氏硬度 可以看出，隨著Sc、Zr的加入，鑄態(tài)Al-5.5Si合金的硬度顯著提高，從45HV提高到60HV，提高的幅度為33% 圖2b給出了添加Sc、Zr對(duì)鑄態(tài)Al-5.5Si合金室溫拉伸性能的影響 可以看出，隨著Sc、Zr的加入鑄態(tài)Al-Si基合金的拉伸性能也顯著提高，抗拉強(qiáng)度從126 MPa提高到174 MPa (提高38%)，屈服強(qiáng)度從63 MPa提高到96 MPa (提高52%)，延伸率從6.6%提高到7%(提高4.5%)

圖2



圖2鑄態(tài)Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的維氏硬度和拉伸性能

Fig.2Vickers hardness (a) and tensile properties (b) of as-cast Al-5.5Si and Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloys

2.2 Sc、Zr復(fù)合添加對(duì)鑄態(tài)Al-5.5Si合金顯微組織的影響

圖3給出了鑄態(tài)Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的光學(xué)顯微組織 從圖3可見，兩種合金的組織主要由α-Al相和共晶Si相組成 Al-5.5Si合金的鑄態(tài)組織為粗大的樹枝狀，α-Al晶粒的平均尺寸約為203 μm(圖3a) 圖3b給出了添加Sc(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%)和Zr(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%)的Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的鑄態(tài)組織 可以看出，添加Sc、Zr使鑄態(tài)Al-5.5Si合金的晶粒明顯細(xì)化，平均晶粒尺寸由原來的203 μm減小到130 μm，粗大的樹枝晶也有一定程度的減小 從圖3c~d可見，Al-5.5Si(圖3c)和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr的共晶Si相均沿著鋁基體晶界處聚集，Sc、Zr的添加使共晶Si相細(xì)小，其平均長(zhǎng)度由5.52 μm減小到4.02 μm，平均寬度由2.52 μm減小到1.52 μm Al-5.5Si合金(圖3c)與Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金(圖3d)相比，共晶Si相的富集面積更大 Al-5.5Si合金的共晶Si富集面積占比為25.4%，而Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的共晶Si富集面積占比僅為21.7% 明顯的晶粒細(xì)化和共晶Si的細(xì)化，使鑄態(tài)Al-5.5Si合金力學(xué)性能提高

圖3



圖3鑄態(tài)Al-5.5Si合金和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的光學(xué)顯微組織

Fig.3Optical microstructure of as-cast Al-5.5Si alloy (a, c) and Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloy (b, d)

根據(jù)Al-Sc二元相圖，在凝固過程中當(dāng)Sc濃度超過0.55%時(shí)將形成具有L12結(jié)構(gòu)的Al3Sc初級(jí)粒子[13] 由于Al3Sc相與α-Al相的高度相似性，可作為α-Al的異質(zhì)形核點(diǎn)，促進(jìn)α-Al晶粒的非均勻形核，從而使合金的晶粒細(xì)化 Al-Sc合金晶粒的細(xì)化依賴熔體中Al3Sc相的一次析出，因此只有當(dāng)合金成分超過Al-Sc體系的共晶點(diǎn)時(shí)才發(fā)生細(xì)化[14] 三元Al-0.25Sc-0.25Zr合金的晶粒比Al-0.7Sc稍粗但是比二元亞共晶Al-0.2Sc合金和Al-0.2Zr合金細(xì)得多，因此向Al-Sc合金中加入Zr可減少Sc的使用并且有較好細(xì)化晶粒[15] 圖4給出了Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的SEM和EDS圖像，基體內(nèi)的白色顆粒(圖4a)為一次析出Al3(Sc1-xZrx)粒子 在非平衡凝固條件下一次析出的Al3(Sc1-xZrx)粒子促進(jìn)了α-Al晶粒的非均勻形核，粒子作為異質(zhì)形核位點(diǎn)依賴形核粒子與α-Al的晶格常數(shù)和晶體結(jié)構(gòu)的相似[16] Al3(Sc1-xZrx)相晶體結(jié)構(gòu)為面心結(jié)構(gòu)，與α-Al基體相同，Al3(Sc1-xZrx)晶格常數(shù)為0.4103 nm，α-Al晶格常數(shù)0.4048 nm，其晶格常數(shù)也非常接近[16,17] 因此Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金中的一次Al3(Sc1-xZrx)粒子有高效形核作用，有很好的細(xì)化晶粒作用

圖4



圖4Al-Si-Sc-Zr合金的SEM照片和 Al、Sc、Zr元素的EDS面分布

Fig.4SEM image (a) and EDS surface distribution image (b, c, d) of Al , Sc and Zr elements for Al-Si-Sc-Zr alloy

圖5給出了Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金Al基體內(nèi)的明場(chǎng)(BF)TEM顯微結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的衍射圖 從圖5a可見，在Al-5.5Si合金的Al基體中只能觀察到少量的位錯(cuò)，沒有觀察到析出相，并且其衍射圖中只有鋁基體的衍射花樣 如圖5b所示，在Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的Al基體中可觀察到彌散分布的豆瓣?duì)罴{米粒子，其平均尺寸為10~15 nm 根據(jù)衍射斑點(diǎn)(圖5b中的箭頭所示)可知該粒子為納米Al3(Sc1-xZrx)粒子[18] 值得指出的是，本文沒有發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)中報(bào)道的AlSi2Sc2等第二相[7]，其原因可能是本文試樣中Sc的含量較低[7] α-Al的過飽和固溶體在澆鑄后冷卻的過程中就開始分解，形成彌散分布的納米級(jí)Al3(Sc1-xZrx)二次析出物 基體中彌散分布的納米粒子釘扎α-Al中的位錯(cuò)，在合金變形時(shí)阻礙位錯(cuò)的遷移和運(yùn)動(dòng)，從而使其力學(xué)性能提高 這表明，Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的強(qiáng)化機(jī)制是Al基體的晶粒細(xì)化和二次析出的納米Al3(Sc1-xZrx)粒子在Al基體中的析出

圖5



圖5Al-5.5Si合金和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金在鋁基體中的BFTEM圖像和相應(yīng)的衍射圖

Fig.5Bright filed (BF) TEM microstructure and corresponding diffraction patterns in the Al matrix in Al-5.5Si alloy (a) and Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloy (b)

圖6給出了兩種合金共晶Si相內(nèi)部結(jié)構(gòu)的明場(chǎng)(BF)TEM圖像和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金共晶Si內(nèi)的HRTEM圖像 圖6a給出了Al-5.5Si合金共晶Si相內(nèi)部結(jié)構(gòu)BFTEM圖像，可見在共晶Si相中分布著大量的納米顆粒和少量的層錯(cuò)(SF)，納米顆粒的尺寸約為10 nm 圖6b給出了Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金共晶Si相內(nèi)部結(jié)構(gòu)的BFTEM圖像，可見在Al-5.5Si合金中復(fù)合添加Sc、Zr后其共晶Si相中也存在著大量的納米顆粒 稀土元素Sc的添加使合金的層錯(cuò)能降低，層錯(cuò)(或微孿晶)的數(shù)量密度明顯提高，共晶Si相的晶粒也更加的細(xì)小 目前，被廣泛接受的共晶硅細(xì)化機(jī)制是Mohanty等[17]提出的雜質(zhì)誘導(dǎo)的孿晶機(jī)制(IIT) 在含硅的熔融合金中添加合金元素，通過誘導(dǎo)生長(zhǎng)孿晶來促進(jìn)共晶硅相形態(tài)的轉(zhuǎn)變，添加的元素被吸附在Si相的生長(zhǎng)前沿而產(chǎn)生大量的孿晶 Sc、Zr的添加確實(shí)使合金共晶硅中的孿晶密度提高，這也是共晶硅細(xì)化的表現(xiàn) Xu等[15]根據(jù)EDS對(duì)合金中納米顆粒的分析判定，在兩種合金中都觀察到的納米顆粒為Al3(Sc1-xZrx)粒子，而Jia等[20]認(rèn)為這種粒子是Al-Si-Mg合金固溶時(shí)效處理后在共晶Si相中析出的納米鋁顆粒 目前的研究結(jié)果表明，這些分布于共晶Si上的納米顆粒在沒有添加Sc、Zr的Al-5.5Si合金中也大量存在，并且兩種合金也沒進(jìn)行任何的熱處理，因此該析出更可能是在鑄造過程中形成的納米鋁顆粒 大量的納米鋁顆粒形成了高密度的納米顆粒團(tuán)簇，并且一些納米顆粒分布在孿晶帶上(圖6c所示) 這些納米團(tuán)簇顆粒在凝固過程中作為共晶Si的異質(zhì)形核位點(diǎn)，促進(jìn)共晶Si的形核，也阻止共晶硅的生長(zhǎng)以實(shí)現(xiàn)細(xì)化[19]

圖6



圖6鑄態(tài)Al-5.5Si合金和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金中共晶Si相內(nèi)的BF TEM圖像以及Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金中共晶Si內(nèi)的納米團(tuán)聚和孿晶HRTEM圖像

Fig.6BF TEM images of eutectic Si phases in as-cast Al-5.5Si alloy (a) and Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloy (b) and HRTEM images of nano-agglomeration and twinning in eutectic Si of Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloy (c, d)

2.3 退火處理對(duì)鑄態(tài)合金性能的影響

研究發(fā)現(xiàn)，在相同溫度下退火時(shí)間對(duì)Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的硬度影響較小 本文只詳細(xì)討論退火溫度對(duì)合金性能的影響 圖7給出了在不同溫度退火1 h對(duì)兩種合金硬度的影響 可以看出，兩種合金的硬度都呈現(xiàn)先上升后下降最后趨于平穩(wěn)的變化趨勢(shì)，可以看出，退火溫度為160℃時(shí)兩種合金的硬度都達(dá)到了高點(diǎn) 在160℃退火1 h后Al-5.5Si合金的硬度從45HV提高到61HV(硬度提升16HV)，隨著退火溫度的提高Al-Si合金的硬度逐漸下降至42HV，與峰值硬度相比下降了19HV 這表明，Al-5.5Si合金在160℃退火具有最好的性能，在340℃退火條件下硬度降至最低點(diǎn)，性能最差 在160℃退火1 h后Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的硬度從60HV提高到73HV(硬度提升13HV)，Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金在160℃~220℃退火硬度穩(wěn)定在較高的水平 退火溫度高于220℃后，隨著退火溫度的繼續(xù)提高合金的硬度逐漸降低至58HV,與峰值硬度相比下降了15HV 在280℃退火后硬度最低，合金的性能較差

圖7



圖7退火溫度對(duì)Al-5.5Si和Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金硬度的影響

Fig.7Effect of annealing temperature on the hardness of Al-5.5Siand Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloys

圖8給出了Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金在兩個(gè)典型溫度退火后Al基體內(nèi)的BFTEM圖像,均沿[110]Al晶帶軸觀察 圖8a給出了該合金在160℃退火1 h后的TEM圖像 可以看出，與未熱處理的合金(圖5b)相比，在α-Al中二次析出的納米Si相(圖8a圈出處)具有細(xì)長(zhǎng)的纖維狀結(jié)構(gòu)且平均長(zhǎng)度小于100 nm 二次析出的納米Si相也能阻礙位錯(cuò)移動(dòng)，在一定程度上使合金的硬度提高 圖8b給出了該合金在280℃退火1 h后的TEM圖像 可以看出，二次析出的納米Si相的形態(tài)和尺寸發(fā)生了顯著的變化，由在160℃退火時(shí)的細(xì)長(zhǎng)纖維狀變成了粗大的板條狀 退火溫度的提高使二次析出的Si相迅速長(zhǎng)大粗化、強(qiáng)化作用減弱，導(dǎo)致Al-5.5Si-(0.3Sc-0.15Zr)合金的硬度下降 在較低溫度退火有利于納米Si相的析出，彌散分布的納米Al3(Sc1-xZrx)粒子也能阻礙納米Si相的長(zhǎng)大粗化，使Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的熱穩(wěn)定性提高 因此，在160℃~220℃溫度范圍內(nèi)退火的Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金的硬度，保持在較高水平[22~24] 隨著退火溫度的提高，阻礙納米Si相的長(zhǎng)大粗化的作用減弱，納米Si相粗化使強(qiáng)化作用消失，結(jié)果是兩種合金的硬度逐漸下降到最低點(diǎn)

圖8



圖8Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr合金在160℃和在280℃退火1 h后的BFTEM圖像

Fig.8BFTEM images of Al-5.5Si-0.3Sc-0.15Zr alloy after annealing for 1 h at 160℃ and 280℃

3 結(jié)論

(1) 在Al-5.5Si合金中復(fù)合添加Sc和Zr能顯著提高其力學(xué)性能，硬度由45HV提高到60HV，抗拉強(qiáng)度從126 MPa提高到174 MPa，屈服強(qiáng)度從63 MPa提高到96 MPa，延伸率基本上不變

(2) 在Al-5.5Si合金中復(fù)合添加Sc、Zr使α-Al的平均晶粒尺寸從203 μm減小到130 μm，在α-Al內(nèi)析出大量的Al3(Sc1-xZrx)納米粒子(10~15 nm) 細(xì)晶強(qiáng)化和Al3(Sc1-xZrx)納米粒子彌散強(qiáng)化，是Al-Si-Sc-Zr強(qiáng)度提高的主要原因

(3) 在Al-5.5Si合金中復(fù)合添加Sc和Zr使其在凝固過程中共晶Si內(nèi)的層錯(cuò)或微孿晶密度顯著提高，發(fā)生共晶硅相形態(tài)的轉(zhuǎn)變而使晶粒細(xì)化

(4) 在較低溫度(低于160℃)退火時(shí)合金的硬度呈上升趨勢(shì)，因?yàn)樵讦?Al中二次析出了納米Si相；而在較高溫度(高于280℃)退火時(shí)合金的硬度呈顯著下降趨勢(shì)，因?yàn)槎挝龀龅募{米Si相長(zhǎng)大并粗化

參考文獻(xiàn)

View Option 原文順序文獻(xiàn)年度倒序文中引用次數(shù)倒序被引期刊影響因子

[1]

Zhao T Y, Guo E J, Feng Y C, et al.

Microstructure and mechanical properties of as cast and heat-treated Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr

[J]. Chin. J. Mater. Res., 2019, 33: 588

[本文引用: 1]

趙天佑, 郭二軍, 馮義成等.

鑄態(tài)和T6熱處理Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr鑄造耐熱鋁合金的組織和力學(xué)性能

[J]. 材料研究學(xué)報(bào), 2019, 33: 588

[本文引用: 1]

[2]

Yi K J, Wu M Z, Zhang J W, et al.

Fatigue properties and strength assessment for Al-Si-Mg alloy via test samples with artificial defects

[J]. Chin. J. Mater. Res., 2020, 34: 29

[本文引用: 1]

易科尖, 吳明澤, 張繼旺等.

含缺陷的Al-Si-Mg合金的疲勞性能和強(qiáng)度評(píng)估

[J]. 材料研究學(xué)報(bào), 2020, 34: 29

[本文引用: 1]

[3]

Xu Z, Zhao Z H, Han D Y, et al.

Effect of Sr, Mg and heat treatment on wear resistance of Al-Si aluminum alloy welding wire surfacing layer

[J]. Rare Metal Mater. Eng., 2015, 44: 1264

[本文引用: 1]

徐 振, 趙志浩, 韓東月等.

Sr、Mg及熱處理對(duì)Al-Si鋁合金焊絲堆焊層耐磨性的影響

[J]. 稀有金屬材料與工程, 2015, 44: 1264

[本文引用: 1]

[4]

Ye Y L, Liu E L, Liu H W, et al.

Microstructure and properties of ER4043 aluminum alloy welding wire by casting-extrusion

[J]. Spec. Casting Nonferrous Alloy, 2013, 33: 174

[本文引用: 1]

葉於龍, 劉二林, 劉紅偉等.

鑄造-擠壓法制備ER4043鋁合金焊絲及其組織性能

[J]. 特種鑄造及有色合金, 2013, 33: 174

[本文引用: 1]

[5]

Davydov V G, Rostova T D, Zakharov V V, et al.

Scientific principles of making an alloying addition of scandium to aluminium alloys

[J]. Mater. Sci. Eng., 2000, 280A: 30

[本文引用: 1]

[6]

Venkateswarlu K, Pathak L C, Ray A K, et al.

Microstructure, tensile strength and wear behaviour of Al-Sc alloy

[J]. Mater. Sci. Eng., 2004, 383A: 374

[本文引用: 1]

[7]

Zhang W D, Liu Y, Yang J, et al.

Effects of Sc content on the microstructure of As-Cast Al-7 wt.% Si alloys

[J]. Mater. Charact., 2012, 66: 104

[本文引用: 3]

[8]

Pandee P, Gourlay C M, Belyakov S A, et al.

AlSi2Sc2 intermetallic formation in Al-7Si-0.3Mg-xSc alloys and their effects on as-cast properties

[J]. J. Alloys Compd., 2018, 731: 1159

[本文引用: 1]

[9]

He Y D, Zhang X M, Chen J M, et al.

Refinement mechanism of Trace Sc and Zr as-cast 7A55 alloys

[J]. J. Cent. South Univ. (Sci. Technol.), 2005, 36: 919

[本文引用: 1]

賀永東, 張新明, 陳健美等.

微量Sc和Zr對(duì)7A55合金鑄錠組織的細(xì)化機(jī)理

[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2005, 36: 919

[本文引用: 1]

[10]

Yin Z M, Pan Q L, Zhang Y H, et al.

Effect of minor Sc and Zr on the microstructure and mechanical properties of Al-Mg based alloys

[J]. Mater. Sci. Eng., 2000, 280A: 151

[本文引用: 1]

[11]

Chen J Q, Yin Z M, He Z B, et al.

Microstructure and mechanical properties of friction stir welding joints of Al-Zn-Mg-Sc-Zr alloy

[J]. Trans. China Weld. Inst., 2009, 30(10): 72

[本文引用: 2]

陳繼強(qiáng), 尹志民, 何振波等.

鋁鋅鎂鈧鋯合金攪拌摩擦焊接頭組織與性能

[J]. 焊接學(xué)報(bào), 2009, 30(10): 72

[本文引用: 2]

[12]

Chen J Q, Li S C, Cong H L, et al.

Microstructure and mechanical behavior of friction stir-welded Sc-modified Al-Zn-Mg alloys made using different base metal tempers

[J]. J. Mater. Eng. Perform., 2019, 28: 916.

[本文引用: 2]

[13]

Norman A F, Prangnell P B, McEwen R S.

The solidification behaviour of dilute aluminium-scandium alloys

[J]. Acta Mater., 1998, 46: 5715

[本文引用: 1]

[14]

Hyde K B, Norman A F, Prangnell P B.

The effect of cooling rate on the morphology of primary Al3Sc intermetallic particles in Al-Sc alloys

[J]. Acta Mater., 2001, 49: 1327

[本文引用: 1]

[15]

Xu C, Xiao W L, Zheng R X, et al.

The synergic effects of Sc and Zr on the microstructure and mechanical properties of Al-Si-Mg alloy

[J]. Mater. Des., 2015, 88: 485

[本文引用: 2]

[16]

Yin Z M, Gao Y Z, Pan Q L, et al.

Effect of trace Sc and Zr on grain refinement of as-cast Al-Mg alloys

[J]. Chin. J. Nonferrous Met., 1997, 7(4): 78

[本文引用: 2]

尹志民, 高擁政, 潘青林等.

微量Sc和Zr對(duì)Al-Mg合金鑄態(tài)組織的晶粒細(xì)化作用

[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào), 1997, 7(4): 78

[本文引用: 2]

[17]

He Y B, Pan Q L, Liu Y F, et al.

Effects of minor scandium and zirconium on microstructure and tensile properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys

[J]. Light Alloy Fabric. Technol., 2005, 33(9): 46

[本文引用: 2]

何運(yùn)斌, 潘青林, 劉元斐等.

Sc和Zr復(fù)合微合金化對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金組織與性能的影響

[J]. 輕合金加工技術(shù), 2005, 33(9): 46

[本文引用: 2]

[18]

Dai X Y, Xia C Q, Sun Z Q, et al.

Microstructure and properties of Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr alloy

[J]. Chin. J. Nonferrous Met., 2007, 17: 396

[本文引用: 1]

戴曉元, 夏長(zhǎng)清, 孫振起等.

Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的組織和性能

[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào), 2007, 17: 396

[本文引用: 1]

[19]

Mohanty P S, Gruzleski J E.

Grain refinement mechanisms of hypoeutectic Al-Si alloys

[J]. Acta Mater., 1996, 44: 3749

[本文引用: 1]

[20]

Jia Z H, Arnberg L, Andersen S J, et al.

On nanoscale Al precipitates forming in eutectic Si particles in Al-Si-Mg cast alloys

[J]. Scr. Mater., 2009, 61: 500

[本文引用: 1]

[21]

Jiang B, Ji Z S, Hu M L, et al.

A novel modifier on eutectic Si and mechanical properties of Al-Si alloy

[J]. Mater. Lett., 2019, 239: 13

[22]

Tzeng Y C, Wu C T, Yang C H, et al.

Effects of trace Be and Sc addition on the thermal stability of Al–7Si–0.6Mg alloys

[J]. Mater. Sci. Eng., 2014, 614A: 54

[本文引用: 1]

[23]

Ding J, Zhang P, Li X W, et al.

Microstructure and thermal stability evolution behavior of Sc-containing A356.2 aluminum alloy under cyclic thermal exposure conditions

[J]. Mater. Sci. Eng., 2018, 723A: 165

[24]

Wang K, Jiang H Y, Wang Q D, et al.

Nanoparticle-induced nucleation of eutectic silicon in hypoeutectic Al-Si alloy

[J]. Mater. Charact., 2016, 117: 41

[本文引用: 1]

鑄態(tài)和T6熱處理Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr鑄造耐熱鋁合金的組織和力學(xué)性能

1

2019