再生铝合金中富铁相形貌及其控制机理研究

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1、-海人学坝Ij学位论史摘要再生铝合金在熔炼时，台会中常常发生渗铁和额外带入铁的现象，合金液在；疑围时铁常以针状的富铁相析出，这些富铁相严重地降低了合会的机械’性能t以致无法获得合格地铸件，铁是影响再生铝合余冶余质量的重要元素之一。本文以再生铝合会中针状富铁相为研究对象，丌展了再生铝合会脆性断裂原因分析，稀土La对针铁相的细化和细化机理研究，过热细化针铁相的机理探讨和针铁相细化前后机械性能对比分析等。采用DTA，EDS，X—ray等分析手段，分析了台金试样的脆断断口。分析结果显示，脆性断裂是由于铝液在凝固过程中，在0一Fe相析出温度附近停留时间过长。单斜晶型B-A1；FeSi相在(100)方

2、向择优生长，生成了危害性极大的粗大针片状B—A1；FeSi相，该相割裂基体，并易成为裂纹源，大大降低了合令的塑性。对易脆断的合会加稀土La处理和过热处理发现，两种处理方法均能很好的细化合会中丰H大的B—Fe相。研究表明，当La加入量(质量分数，下同)大于0．25％时，增DDDD．,K量细化效果不明显，LaDNA．量为0，4％时，B—Fe相的平均长度约为未加稀土处理的1／5。EDS分析发现，La在13一Fe相和B—Fe相表面的含量高于基体。--AI，并在B—Fe相表面存在富积。结晶时，稀土La促进了p—Fe帽的形核，并阻碍它的长大，细化了B—Fe楣。众所周知过热能改变富铁相地形貌，通过观察液

3、淬会相和扫描电镜照片发现．过热处理改变了合金的熔体结构．使熔体中具有传达B—Fe相结构遗传信息的类固念原子团簇的稳定半径ru减小，破坏了合余组织形态的遗传性。过热处理的熔体在冷却时，大量的合铁中程有序[nFe、AI、Si：】原子团生成13．Fe相核心经历了Fe。Fep相变过程，使得B—Fe相的生长时I刨相对缩短，细化了再生铝中的D．Fe相。拉仲实验进一步说明，由于过热和稀土La处理细化合会组织，使合会地机械性能提高了。关键词：再生铝合余0-Fe相细化形貌稀土La过热一．!塑叁兰塑!!兰垡堡兰．——AbstractTheironelementofteninfiltratesandisadul

4、teratedontotherecyclingAI-alloysduringsmelting．WhentheAI-alloysmeltsolidifies，theneedle‘likeiron。richphaseisprecipitatedandmakesthemechanicalpropertyofalloysdownseverely．FeisanimpuritywhichinfluencesonthemetallurgyqualityintheAI—alloys、InordertOimprovethequalityofrecyclingAI‘alloys．theauthorcarrie

5、soutsomeworktOrefinetheneedle—likeiron-richphases．Meanwhile，therefiningmechanismwasinvestigated．TherewerefourpansofworktObeendone：thefirstworkfocusedonthecausesofthebrittlefracturefortherecyclingA1一Sialloys，thesecondworkwastherefiningmechanismoftheLaelementonthemorphologyof13-Fephasefortherecyclin

6、gAI—Sialloy,thethirdwastherefinementmechanismofsuperheatingtreatmentonthemorphologyof3-FephasefortherecyclingA1·Sialloys，thefinalWaSanalysisofmechanicalpropertiesfortheafter—treatmentoftheAI-alloy．WithDTA，EDS，X—ray,thebrittlecracksofthealloysamplesweretestedTheresultsshowedthattheexistenceofthecoa

7、rseningflakyphaseof3-AlsFeSiintherecyclingAI·Sialloycausedbrittlefailure．WhenthemeltofrecyclingAI—alloypoursintoaveryhotmould，itstemperaturehasreducedslowlydownthroughtheprecipitationpointofl3一Fephase，the3-Fephas