相图热力学数据库驱动稀土强化Al-Si-Mg系列铸造铝合金高效设计策略  

Efficient Design Strategy for Rare Earth Strengthening Al-Si-Mg Cast Aluminum Alloy Driven by Thermodynamic Database

作　　者：卢照 陆泰榕 梁健 冯恩浪 陈贞南 韦毅 黄彩敏 林良军 林茂丰 

机构地区：[1]桂林电子科技大学材料科学与工程学院/广西信息材料重点实验室,广西桂林541004 [2]广西产研院新型功能材料研究所有限公司,广西南宁530004 [3]广西平果铝合金精密铸件有限公司,广西百色531405 [4]吉利百矿集团有限公司,广西百色533000

出　　处：《大众科技》2023年第8期66-69,156,共5页Popular Science & Technology

基　　金：国家自然科学基金(52061007);广西科技重大专项(AA22068084);中央引导地方专项(2022ZYZX3015);广西重点研发计划(2021AB16009、2022AB16014)。

摘　　要：文章基于稀土铝合金相图热力学数据库,通过构建含稀土的铸造铝合金非平衡凝固相图,精确预测并实验验证了稀土Sc和Ce在A357铸造合金中的最佳添加含量。通过合金金相组织、力学性能和合金强化相与铝的界面结构分析表明,合金的强化由晶粒细化和半共格强化共同确定,其中晶粒细化是合金强化的主控因素。该工作为高强、高韧铝合金的开发提供了一个全新的高效设计策略。Based on the thermodynamic database of rare earth aluminum alloy,this article accurately predicted and experimentally verified the optimal addition content of rare earth Sc and Ce in A357 casting alloy by constructing a non equilibrium solidification phase diagram of cast aluminum alloy containing rare earth elements.The analysis of the metallographic structure,mechanical properties,and interface structure between strengthening phase and aluminum showed that the strengthening of the alloy was determined by both grain refinement and semi-coherent phase.However,the grain refinement was the main controlling factor for alloy strengthening.This work provides a new and efficient design strategy for the development of high-strength aluminum alloys.

关 键 词：铸造铝合金 相图计算 晶粒细化 半共格 力学性能 

分 类 号：TG146[一般工业技术—材料科学与工程]