稀土元素Sm对A356铝合金微观组织和力学性能的影响

《Materials Characterization》：Effect of rare earth Sm on microstructure and mechanical properties of A356 aluminum alloy

　　

勇虎 | 曾焕桥 | 辛园 | 龙志 Zhao | 海涛 Jiao

华东交通大学材料科学与工程学院，中国南昌 330013

摘要

α-Al晶粒大小及共晶Si的形貌显著影响A356铝合金的力学性能。本文研究了A356-xSm合金的微观结构与力学性能。结果表明，添加Sm能有效细化α-Al晶粒尺寸并改善共晶Si的形貌。当添加0.7 wt%的Sm时，α-Al晶粒尺寸从65.43 μm减小到36.86 μm，同时共晶Si的形貌从粗大的片状和针状转变为短棒状、颗粒状和球状。随着Sm含量的增加，共晶Si的三维形貌首先呈现出边缘圆润的侧枝状结构，随后转变为珊瑚状结构。在添加0.7 wt% Sm时，合金表现出最佳性能：抗拉强度达到218 MPa，延伸率为6.27%，分别比未添加Sm的合金提高了9.2%和112%。断裂方式也从脆性的晶间断裂转变为韧性的晶界断裂。