微量Y對Al-Mg-Si系合金組織性能的影響

張建新， 高愛華

(1.河南理工大學材料科學與工程學院，河南焦作 454000;2.河南理工大學文法學院，河南焦作 454000;3.河南理工大學機械與動力工程學院，河南焦作 454000)

Al-Mg-Si系鋁合金具有良好的熱塑性、優良的耐蝕性及理想的機械性能，該系以6063、6061鋁合金等為代表的工業型材用途十分廣泛［1］。然而隨著鋁合金材料在高新技術領域的應用，對其微觀組織和機械性能提出了更高的要求，例如，鋁箔制品要求材料具有優良的塑性，高溫鋁合金要求組織具有較強的蠕變抗力，散熱型材對材料表面耐蝕性能要求較為嚴格［2－4］，這就使得開發高性能的鋁合金材料變得尤為重要。近幾年來，不少廠家在合金熔體中加入Al-Ti-C中間合金、RE-La及RE-Ce等細化添加劑，并取得了預期效果。與其他處理劑相比，稀土Y元素活潑性強、在鋁中的溶解度大，逐漸被材料學者所關注。為了最大限度的改善鋁合金材料的組織性能，尋求更為理想的熔體處理方法，文章以Y元素為研究對象，分別探討了它對Al-Mg-Si系合金晶粒細化、導電性能及高溫蠕變抗力的影響，并針對性的分析了稀土Y元素的作用機理。

1 實驗材料與方法

在電爐中用石墨坩堝熔煉相應的鋁合金材料(成分見表 1)，首先將石墨坩堝預熱到 200～300℃，然后把純鋁錠、Al-Si中間合金放入坩堝，等爐料完全熔解后進行造渣處理，加入覆蓋劑后將純鎂塊壓入熔液中，攪拌均勻將熔體溫度升高到760℃，然后加入Al-Y中間合金，精煉后保溫，用鐵模澆鑄成直徑為85mm的鑄錠。在油壓機上將鑄錠擠壓成40mm×10mm矩形鋁排，淬火后進行時效處理。……