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钇含量对Al-1%Mn变形铝合金显微组织和力学性能的影响
          
Effects of Yttrium Contents on Microstructures and Tensile Properties of Al-1%Mn Wrought Aluminum Alloy

摘    要
以Al-11%Y中间合金的形式向Al-1%Mn合金基体中添加稀土元素钇,制备了钇质量分数分别为0%,0.07%,0.21%,0.31%,0.38%的Al-1%Mn合金铸锭,然后依次进行固溶、热轧和冷轧处理,研究了稀土钇含量对合金铸态、热轧态和冷轧态显微组织、冷轧态的拉伸性能以及铸态硬度的影响。结果表明:稀土钇是Al-1%Mn合金的一种有效的变质剂,添加一定含量的稀土钇能有效地使粗大的初生α-Al枝晶变成圆整和细小的等轴晶;当钇的质量分数为0.31%时,晶粒的细化效果最好,铸态组织中α-Al晶粒的尺寸从163.5 μm减小至38.2 μm,冷轧态合金的抗拉强度、伸长率和铸态合金的硬度分别从未添加钇的267.62 MPa,8.2%,36.8 HV增至313.13 MPa,14.8%,39.42 HV。
标    签 铝-锰合金   稀土元素   变质   拉伸性能   Al-Mn aluminum alloy   rare earth element   modification   tensile property  
 
Abstract
The rare earth element (yttrium) with mass fraction of 0%, 0.07%, 0.21%, 0.31%, 0.38% in the form of Al-11%Y intermediate alloy was respectively introduced into the Al-1%Mn aluminum alloy, then the prepared alloy ingot was treated in the order of solid solution, hot rolling and cold rolling. The effects of yttrium contents on the microstructures of as-cast, hot rolled and cold rolled alloys, the tensile properties of cold rolled alloy and the hardness of as-cast alloy were studied. The results show that yttrium is an excellent modifier for Al-1%Mn alloy and the primary α-Al phases were refined from coarse dendrite to fine equiaxed grain after adding a certain content of yttrium. When the added yttrium content was about 0.31%, the grain refining effect was the most significant; the grain size of α-Al was reduced from 163.5 μm to 38.2 μm. Meanwhile, the tensile strength and elongation of the cold rolled alloy and the micro-hardness of the casting Al-1%Mn alloy with 0.31% yttrium increased from 267.62 MPa, 8.2% and 36.8 HV to 313.13 MPa, 14.8% and 39.42 HV respectively.

中图分类号 TG146.2.1   DOI 10.11973/jxgccl201511022

 
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所属栏目 材料性能及其应用

基金项目 国家自然科学基金资助项目(51264032;51361022)

收稿日期 2014/9/29

修改稿日期 2015/6/15

网络出版日期

作者单位点击查看

联系人作者许志华

备注许志华(1987-),男,江西南昌人,硕士研究生。

引用该论文: XU Zhi-hua,LI Ke,YAO Li-feng,LU Min-min. Effects of Yttrium Contents on Microstructures and Tensile Properties of Al-1%Mn Wrought Aluminum Alloy[J]. Materials for mechancial engineering, 2015, 39(11): 96~100
许志华,李克,姚立峰,卢敏敏. 钇含量对Al-1%Mn变形铝合金显微组织和力学性能的影响[J]. 机械工程材料, 2015, 39(11): 96~100


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