Ce对Mg-3Al-2.5Si合金中初生Mg2Si相的变质作用与机理

摘要

采用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,研究了不同Ce含量对Mg-3Al-2.5Si合金中初生Mg2Si相的变质效果。结果表明,加入适量Ce可以有效细化初生Mg2Si相,初生Mg2Si逐步由“骨骼枝”状和“花瓣”状向细小规则的多边形状转变。Ce的加入量为0.2%和0.6%时,对初生Mg2Si相的变质机理主要以“吸附毒化”机制为主。当Ce加入量为1%时,对初生Mg2Si相的变质和细化效果最好,尺寸减小到18μm以下。合金基体中形成了大量细小短杆状CeSi2相,可成为初生Mg2Si的有效形核核心,此时Ce对初生Mg2Si的变质有“吸附毒化”和异质形核机制两方面作用;当Ce加入量超过1.6%时,初生Mg2Si再次粗化,表现出过变质效果。