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本文采用传统的铸锭冶金法制备了含Er量不同的Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金。借助硬度测试、金相显微组织观察、X射线衍射分析、扫描电镜与能谱分析、透射电镜观察等测试分析手段,研究不同含量Er对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金在不同状态(铸态、均匀化态、热轧态、冷轧态和退火态)下的力学性能与微观组织的影响,深入分析了Er在合金中的存在形式、与合金元素的交互作用、对合金的细化与强化机理,并初步探讨了Er对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金抗晶间腐蚀、剥落腐蚀和点蚀敏感性的影响行为及影响机理。结果表明:不同含量的Er可以不同程度的影响Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金在各种状态下的硬度与强度。当Er含量为0.4%时,Er能显著提高合金冷轧态和退火态的强度,而塑性基本保持不变或略有提高;继续增加Er含量,对强度的影响不大,塑性却明显下降。Er对合金的强化机制主要有三种:细晶强化、固溶强化和第二相强化,第二相强化为主要的强化机制。随Er含量的增加,Er对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金铸态组织的细化作用逐渐增强:细化合金的网胞组织,减小枝晶间距,使晶粒尺寸不断减小。当合金中Er含量达0.4%及以上时,晶粒细化效果非常显著。Er细化晶粒的机理是:含Er的Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金在凝固过程中直接从熔体中析出一次Al3Er相,它们与基体具有良好的界面匹配性,可以作为非均质形核核心,提高形核率,从而能有效细化晶粒组织。由于Er与Mg、Mn的生成热远远小于与Al的生成热,因此Er在Al-4.5Mg -0.7Mn -0.1Zr合金中的存在形式与在Al-5Mg合金中的存在形式基本一致,即Er含量低时(≤0.2%),主要以固溶为主;Er含量较高时(≥0.4%),除固溶外还与Al反应生成Al3Er相。由于Er与Mg、Mn不能形成固溶体,Mg和Mn除一部分固溶到基体中,主要以金属间化合物(Mg2Al3,MnAl6)的形式存在。当Er含量超过0.4%以上时,Er可以提高Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金的自腐蚀电位和降低腐蚀电流密度,并降低Al-4.5Mg-0.7Mn-0.1Zr合金的剥落腐蚀和点蚀的敏感性。这是因为:当稀土Er加入到合金中,有一部分Er进入到γ-Al2O3氧化膜中,形成Er-Al复合氧化膜,使原来的氧化膜更致密,抵抗Cl-侵蚀能力