超声处理协同Er和Ce复合变质对Mg-3.2Si合金组织及性能的影响

摘要

研究了超声处理协同稀土元素Er和Ce复合变质对过共晶Mg-3.2Si合金中组织和力学性能的影响,并探讨了其作用机理.结果表明,在过共晶Mg-3.2Si合金中,添加约0.6％(质量分数,下同)的Er时,初生Mg2Si相的尺寸由150μm减小到40μm,其形态从粗大树枝状变为不规则多面体形状;继续添加1.0％的Ce,可获得5～10μm大小的多面体或球状初生Mg2Si相,变质效果明显;在此基础上,超声处理可以有效改变初生Mg2Si相的形状和尺寸,当作用功率为1200W时,可获得颗粒状的初生Mg2Si相,细化效果最佳,合金试样的抗拉强度与伸长率分别达到158MPa和4.5％.对其断口分析可知,经超声处理的合金表现为介于解理断裂和韧窝断裂之间的一种混合断裂形式.