[发明专利]一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，属于Al-Si合金性能优化技术领域。

背景技术

在铝合金中添加微量的Y(钇）高其强度和韧性,改善合金的耐热性、耐蚀性和可焊性。国内外学者对此进行了大量的研究。从研究结果来看:一致认为Y在发展航天、核能和舰船等用新型铝合金结构材料方面是一个极有潜力的微合金化元素。有人曾对某一具体成份的Al-Si-Y合金的显微组织与力学性能做过研究,但对Y含量如何影响Al-Si合金的组织与性能以及用量多少才会有较好的效果未做探讨。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，能够极大的提高Al-Si合金强度，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，在铸态Al-Si合金中添加稀土Y元素，所述稀土Y元素以质量分数计为0.4%～0.41%，余量为Al-Si合金，采用常规的冶炼方式进行冶炼。

所述的稀土Y元素以中间合金的方式添加。

所述的稀土Y元素以质量分数计为0.4%，余量为Al-Si合金及杂质。

本发明的有益效果：

在Al-Si合金中添加微量的Y,可提高合金的强度,细化合金的晶粒组织；Y含量越高,合金强度提高的幅度越大,晶粒细化效果越显著；Y的加入还使合金中析出Al3Y质点,对位错和亚晶界起钉扎作用,抑制合金的再结晶，但兼顾Al-Si合金的延伸率和强度来看，Y的添加量为0.4%时效果最好。

具体实施方式：

实施例：

以纯铝(99.7%)、纯镁(99.92%)和Al-Y3.22%中间合金为原料,采用铸锭冶金法制备出实验用三种合金,其名义成分与实际成份见表1。合金制备的工艺规程为:熔铸(730～750℃)→均匀化退火(470℃,13h)→铣面→热轧(450℃,变形率80%)→冷轧(变形率45%)→退火(340℃,1h)。拉伸试验在WD-10A电子万能材料试验机上进行,应变速率为1.06×10-3S-1,试样翷YVER-MET光学显微镜下用偏光观察。透射电镜样品经机械减薄后双喷穿孔而成,电解液为30%硝酸甲醇,温度为-25℃,显微组织观察在H-800透射电镜上进行。

表1实验用合金的化学成分（wt%）