一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种添加稀±YW提高Al-Si合金强度的方法，属于M-Si合金性能 优化技术领域。
【背景技术】
[0002] 在铅合金中添加微量的Y(纪）高其强度和初性，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 能和舰船等用新型铅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W及用量多少才会有较好的效果未做探讨。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题；提供一种添加稀±YW提高Al-Si合金强度的方法，能 够极大的提高Al-Si合金强度，W克服现有技术的不足。
[0004] 本发明的技术方案： 一种添加稀±YW提高Al-Si合金强度的方法，在铸态Al-Si合金中添加稀±Y元素， 所述稀±Y元素W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。
[0005] 所述的稀±Y元素W中间合金的方式添加。
[0006] 所述的稀±Y元素W质量分数计为0. 4%，余量为M-Si合金及杂质。
[0007] 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A13Y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。
[0008]
【具体实施方式】： 实施例： W纯铅巧9. 7%)、纯镇巧9. 92%)和A1-Y3. 22%中间合金为原料，采用铸锭冶金法制备 出实验用H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：烙铸（730~ 75(TC) -均匀化退火（470°C，13h) -就面一热社（450°C，变形率80%) -冷社（变形率 45%) -退火（340°C，比）。拉伸试验在WD-IOA电子万能材料试验机上进行，应变速率为 1.06X10-3S-1，试样翻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°C,显微组织观察在H-800透射电镜 上进行。
[0009]表1实验用合金的化学成分（wt%)
H种合金（A、B、C)在铸态、热社态、冷社态和退火态（34(TC，lh)下的拉伸性能见表 2。由表可W看出：在Al-SSi合金（合金A)中添加微量的Y前提高其屈服强度O0.2和 抗拉强度Ob,合金的延伸率5略有下降。在合金A中加入YO. 2%，铸态下合金的屈服强 度提高得不明显，仅为121口曰，而添加￥0.4%后，合金的屈服强度明显提高，为951口曰；热 社和冷社变形后，合金B的屈服强度比合金A提高约为35MPa，而添加YO. 4%的合金C的 屈服强度得到大幅度提高，比合金A提高约138~163MPa;经340°C退火比后合金B和C 的屈服强度比合金A分别提高28MPa和lOOMPa。可见在Al~Si合金中添加YO. 2%，不同 状态下合金的O0. 2提局帖度不大（12~35MPa),而添加YO. 4%后合金的O0. 2得到显者 提高巧5~163MPa〇
【主权项】
1. 一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，其特征在于：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。2. 根据权利要求1所述的一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，其特征在于： 所述的稀土Y元素以中间合金的方式添加。3. 根据权利要求1所述的一种添加稀土Y以提高Al-Si合金强度的方法，其特征在于： 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。
【专利摘要】为了兼顾Al-Si合金的延伸率和强度，本发明公开了一种添加稀土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。
【IPC分类】C22C21/02, C22C21/00
【公开号】CN105220026
【申请号】CN201410278211
【发明人】周萌
【申请人】周萌
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月20日