Y对Al-20Si-3Cu合金热裂行为影响及其机理

作     者：余俊超 陈翌庆 周杰 张凯旋 周锐 YU Jun-chao;CHEN Yi-qing;ZHOU Zhu-jie;ZHANG Kai-xuan;ZHOU Rui

作者机构：合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2023年第33卷第11期

页      面：3569-3581页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52071123)。 

主　　题：铝硅合金 热裂敏感性 稀土元素 差热分析 数值模拟 

摘      要：采用“T型模具实验和差热分析法研究了稀土元素钇(Y)含量对Al-20Si-3Cu合金热裂敏感性的影响,结合X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、电子显微探针分析(EPMA)等方法分析凝固过程中相析出及其对合金热裂的影响,并用Clyne和Davis模型对合金的热裂敏感性进行了预测。结果表明:用热裂敏感系数(CSC)预测的合金热裂敏感性趋势与实验结果一致;Y的加入使合金中形成一些新的第二相,同时减少粗大初晶Si的数量,降低合金的热裂敏感性;当Y质量分数达到1%时,合金的热裂敏感性达到最小值。同时运用ProCAST软件对Al-20Si-3Cu-xY系合金的凝固过程的温度场和应力场进行了模拟,热裂指标的模拟结果与实验结果吻合良好。