稀土元素钇对Al-30wt% Mg<sub>2</sub>Si复合材料组织和力学性能的影响

任玉艳; 刘桐宇; 李英民

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141218.001

稀土元素钇对Al-30wt% Mg₂Si复合材料组织和力学性能的影响

沈阳工业大学材料科学与工程学院, 沈阳 100870

基金项目: 辽宁省自然科学基金 (20102167)

详细信息

通讯作者:
任玉艳, 博士, 副教授, 硕士生导师, 研究方向为高比强度复合材料。 E-mail: renyuyan@126.com

中图分类号: TB331
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出版历程
- 收稿日期: 2014-09-17
- 修回日期: 2014-12-08
- 刊出日期: 2015-10-14

Influence of rare earth element Y on microstructure and mechanical properties of Al-30wt% Mg₂Si composites

School of Materials Science and Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 100870, China

摘要

摘要: 利用原位内生工艺制备了Al-30wt% Mg₂Si复合材料, 并加入不同含量的稀土元素钇(Y)对其进行细化改性, 以研究Y对复合材料显微组织和力学性能的影响, 及Y对Al-30wt%Mg₂Si复合材料的细化机制。结果表明:Y的加入量由0增加至0.8wt%时, 初生相Mg₂Si的平均晶粒尺寸先减小后变大, 而强度、布氏硬度和伸长率先提高后降低;当Y的加入量为0.6wt%时, Al-30wt% Mg₂Si复合材料的细化效果最明显, 力学性能提高最为显著, 抗拉强度由145.5 MPa提高到175.2 MPa;屈服强度由128.8 MPa提高到152.0 MPa, 布氏硬度由HB101.4提高到HB129.4;伸长率由2.4%提高到3.3%。
- 稀土钇 /
- Al-30wt% Mg₂Si复合材料 /
- 显微组织 /
- 力学性能 /
- 细化机制
Abstract: The Al-30wt% Mg₂Si composites were made by in-situ process and modified by adding rare earth element yittium (Y) with different contents, in order to investigate the effects of Y on microstructure and mechanical properties of composites and the refinement mechanism of Y on Al-30wt% Mg₂Si composites. The results show that, the average grain size of primary phase Mg₂Si decreases firstly then increases; but the strength, Brinell hardness and elongation increase firstly then decrease, when the addition amount of Y increases from 0 to 0.8wt%. With 0.6wt% addition amount of Y, refining effect of Al-30wt% Mg₂Si composites is most obvious and the mechanical properties increase observably. Tensile strength increases from 145.5 MPa to 175.2 MPa, yield strength increases from 128.8 MPa to 152.0 MPa, Brinell hardness increases from HB101.4 to HB129.4, elongation increases from 2.4% to 3.3%.
- rare earth Y /
- Al-30wt% Mg₂Si composites /
- microstructure /
- mechanical properties /
- refinement mechanism

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