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作者:冯艳飞;麻永林;鲍鑫宇;李岩;邢淑清;刘永珍;
单位:内蒙古科技大学材料科学与工程学院;内蒙古自治区新金属材料重点实验室;内蒙古冶科电磁能科技有限公司;
摘要:本文利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、 X射线衍射仪和维氏硬度仪研究了表面脉冲磁场及Ce复合处理对ZL114A铝合金凝固组织、晶体结构及硬度的影响。结果表明:表面脉冲磁场作用下,Ce含量为0.15%时,ZL114A铝合金凝固组织细化效果最佳,晶粒平均尺寸为95μm,与未进行复合处理和只添加Ce含量为0.3%试样对比,凝固组织晶粒平均尺寸分别减小39.5%和24.4%; ZL114A铝合金共晶Si相形貌也由原来的板条状变为细小的短棒状,共晶Si相面积占比和长径平均尺寸较未进行复合处理和只添加Ce含量为0.3%试样对比分别下降了20.3%, 34.8%和9.2%, 26.1%;表面脉冲磁场及Ce含量为0.15%复合作用的试样较未进行复合处理试样对比,促进Al原子在<111>,<200>和<220>方向择优取向堆积,在<311>方向有阻碍Al原子生长趋势;同理促进了Si原子在<200>,<220>和<422>择优取向堆积,在<111>方向阻碍Si原子生长趋势。表面脉冲磁场及Ce复合作用有利于细化ZL114A铝合金α-Al相和共晶Si相,为ZL114A铝合金的成分设计及复合工艺开发开辟了新途径。
关键词:表面脉冲磁场;;Ce;;ZL114A铝合金;;共晶Si相;;晶粒细化
基金资助:内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0096);; 内蒙古科技大学基本科研业务费专项资金(2023RCTD004,2023QNJS013,2023YXXS001);; 一流学科研究专项项目(YLXKZX-NKD-019);; 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2024QNJS028)资助