耐热Al-Ce合金的组织和力学性能
Microstructure and Mechanical Properties of Heat-resistant Al-Ce Alloy
肖昌焱 1林冲 2谭纬文 1李杰 1吴树森3
作者信息
- 1. 武汉工程大学机电工程学院,化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室,武汉 430205
- 2. 武汉工程大学机电工程学院,化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室,武汉 430205;华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术全国重点实验室,武汉 430074
- 3. 华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术全国重点实验室,武汉 430074
- 折叠
摘要
采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱仪等手段,研究了Al-xCe(x=6,8,10,12,％,质量分数,下同)和Al-8Ce-yNi(y=2,3,4,5,6,％)合金的组织和力学性能.结果表明,随着Ce含量增加,Al-Ce二元合金中α-Al枝晶显著细化,共晶Al11Ce3相体积分数增大;当Ce含量为12％时,生成了粗大的初生Al11Ce3相.随着Ni含量增加,Al-8Ce-yNi合金固液两相区变窄,α-Al晶体固液界面成分过冷程度增加,晶体分枝加快,这导致了α-Al枝晶尺寸明显减小,同时合金中出现了由Al3Ni和Al11Ce3相构成的三元共晶团网状结构.Al-8Ce-yNi合金室温和350℃高温抗拉强度均随着Ni含量的增加而增大.当Ni含量为6％时,合金室温和350℃高温下抗拉强度均达到最大值,分别为189 MPa和72 MPa.
Abstract
The microstructures and properties of Al-x Ce(x=6,8,10,12,%)and Al-8Ce-y Ni(y=2,3,4,5,6,%)alloys were investigated by means of OM,SEM,XRD and EDS.The results indciate that with the increase of Ce con-tent,the α-Al dendrites are refined significantly,and the volume fraction of eutectic Al11Ce3 phase is increased.With Ce content of 12%,the coarse primary Al11Ce3 phase is formed.With the increase of Ni content,the range of solid-liquid phase zone in Al-8Ce-y Ni alloy is narrowed,and the compositional undercooling degree of the solid-liquid inter-face of α-Al crystal is increased,leading to the branching acceleration of α-Al crystal.As a result,the dimension of α-Al dendrites is refined,meanwhile,the ternary eutectic group network structure composed of Al3Ni and Al11Ce3 is generated.The tensile strength of Al-8Ce-y Ni alloys at room temperature and elevated temperature(350℃)reach the maximum values of 189 MPa and 72 MPa,respectively,when the Ni content is 6%.
关键词
耐热Al-Ce合金/组织/力学性能Key words
Heat-resistant Al-Ce Alloy/Microstructure/Mechanical Properties引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金资助项目(51605342)
华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室开放课题研究基金资助项目(P2022-025)
武汉工程大学化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室开放研究基金资助项目(2021KA04)
武汉工程大学科学研究基金资助项目(K2021016)
武汉工程大学研究生教育创新基金资助项目(CX2021055)
武汉工程大学研究生教育创新基金资助项目(CX2022089)
出版年
2024
NETL
NSTL
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