稀土Er对汽车轮毂用A356铝合金组织与性能的影响

摘要

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验机、显微硬度计等分析手段,研究了稀土Er含量对铸态A356铝合金显微组织、拉伸性能和硬度的影响,探讨了Er元素的作用机制.结果 表明:不同Er含量A356铝合金的组织都由初生α-Al相和共晶硅组成,添加0.2％ ～0.7％(质量分数,下同)的Er后,A356铝合金的晶粒明显细化,且α-Al晶粒尺寸和二次枝晶间距减小;未添加Er的A356铝合金中共晶硅呈粗大条状或块状,Er改性后的A356铝合金中共晶硅主要呈短棒或颗粒状.随着Er含量的增加,A356铝合金中共晶硅的宽径比先减小后增大,当Er的质量分数为0.4％时达到最小值;A356铝合金的抗拉强度、硬度和断后伸长率都表现为先升高而后降低的趋势,当Er的质量分数为0.4％时达到最大值.在A356铝合金中添加一定量的Er,可以起细化晶粒、改善共晶硅相形态、固溶强化和弥散强化的作用,适合的Er元素添加量为0.4％.