Modification of Mg_2Si in Mg-Si alloys with neodymium  

稀土元素Nd对过共晶Mg-Si合金中Mg_2Si粒子的变质作用(英文)

作　　者：胡继龙[1,2,3] 唐昌平[1,2] 张新明[1,2] 邓运来[1,2] 

机构地区：[1]中南大学材料科学与工程学院,长沙410083 [2]中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙410083 [3]北汽股份汽车研究院,北京101300

出　　处：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2013年第11期3161-3166,共6页中国有色金属学报（英文版）

基　　金：Project(A0420110401)supported by the National Security Basic Research,China

摘　　要：The modification effect of neodymium （Nd） on Mg2Si in the hypereutectic Mg-3%Si （mass fraction） alloy was investigated by optical microcopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results indicate that the morphology of the primary Mg2Si transforms from coarse dendrite into fine polygon with increasing Nd content. The average size of the primary Mg2Si significantly decreases to about 10 ~ma with increasing Nd content up to 1.0%, and then becomes coarser again. The modification and refinement of the primary Mg2Si are mainly attributed to the poisoning effect. The NdMg2 phase in the primary Mg2Si transforms into NdSi and NdSi2 compounds as the Nd content exceeds 3.0%. Therefore, it is reasonable to conclude that the proper Nd （1.0%） addition can effectively modify and refine the primary Mg2Si.利用光学显微镜、扫描电镜及XRD物相分析研究稀土元素Nd对过共晶Mg-3%Si合金中Mg2Si粒子的变质作用与机理。结果表明:随着Nd含量的增加,初生Mg2Si粒子的形貌由粗大的树枝状转变为细小的多面体状。当Nd含量增至1.0%时,初生Mg2Si粒子被完全细化,尺寸约为10μm。然而,随着Nd含量的进一步增加,初生Mg2Si粒子反而又出现了粗化的现象。其变质机理主要是Nd元素富集于初生Mg2Si相的生长表面并抑制其优先生长晶向的生长,即中毒效应。当Nd含量超过3.0%时,初生Mg2Si粒子中的白色粒子由NdMg2相转变为NdSi和NdSi2化合物。因此,适量的Nd元素可以有效地细化初生Mg2Si粒子。

关 键 词：Mg-Si alloy MODIFICATION MG2SI ND 

分 类 号：TG146.22[一般工业技术—材料科学与工程]