稀土元素Sc、Nd对Al-Mg合金显微组织及力学性能影响

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通过室温拉伸性能测试、显微硬度测试、电导率测试、金相显微分析、扫描电镜及透射电镜观察等手段,研究了微量稀土钪(Sc)和钕(Nd)对Al-Mg合金的组织(铸态、均匀化态、热轧态、冷轧态、退火态)与性能(力学性能、导电性)的影响,并从理论上进行了分析和讨论。研究结果表明:1.单独加入稀土Sc、Nd和复合加入Sc、Nd均能不同程度地提高Al-Mg合金的冷轧态的抗拉强度。单独添加0.2%Nd,可使合金抗拉强度提高14MPa,单独添加0.2%Sc合金抗拉强度的提高29MPa,以复合形式添加0.2%Nd和0.2%Sc时合金抗拉强度提高55MPa。2.在Al-Mg合金中添加Sc和Nd可以细化合金的铸态组织,其中单独添加Sc的细化作用比单独添加Nd强,而Sc和Nd以复合形式加入时的细化效果最好。3.在Al-Mg合金中单独添加Nd对合金的再结晶行为影响不大;单独添加Sc以及同时添加Nd和Sc时合金的再结晶温度提高40℃。4.在Al-Mg-Nd-Sc合金中,析出相Al3(Sc,Nd)粒子为细小、弥散的纳米级粒子,对晶界的钉扎作用导致合金再结晶温度升高。5.复合加入Sc和Nd对合金再结晶抑制作用最显著,这就使第二相粒子得到充分析出,从而使其电导率的峰值最高。
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