稀土铒在Al-Zn-Mg合金中的存在形式与细化机理

采用钢模铸造法制备了不同含量的稀土元素铒的Al 6Zn 2Mg合金,利用金相组织观察、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等分析测试手段,研究了铒在合金中的存在形式与细化机理。结果表明:铒在合金中主要有3种存在形式,即固溶到基体α(Al)中、形成初生Al3Er相或以共晶化合物的形式分布在晶界、以细小Al3Er形式在晶内析出;不同含量的铒能不同程度地细化晶粒,当铒含量不超过0.25%时,枝晶间距减少,但晶粒没有明显细化,当铒含量达0.4%时,细化效果已非常显著,随着铒含量的增大,晶粒略为细小;不同含量的铒对合金的细化机理取决于它在合金中的存在形式,当铒含量较低时,其细化机理符合传统的稀土铝合金细化机理,当铒含量较高时,由于在熔体中形成了初生Al3Er相,这些Al3Er相可以作为非均质核心而使晶粒得到细化,是合金的主要细化机理。