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* Sc元素铝合金组织和力学性能的影响 班级:材工1402 姓名：吴 征 目录 1、前言 2、Sc铝合金组织和力学性能的影响 3、总结 ?实验方法 ?实验结果 铝合金是一种低密度、高性能的新型结构材料，它比常规铝合金的密度低10％，而弹性模量却提高了10％，其比强度和比刚度高，低温性能好，还具有良好的耐腐蚀性能和非常好的超塑性。铝锂合金主要为飞机和航空航天设备的减重而研制的，因此也主要应用与航空航天领域，还应用于军械和核反应堆用材，坦克穿甲弹，鱼雷和其它兵器结构件方面，此外在汽车、机器人等领域也有充分运用。 前言 但也有许多制约其应用的致命性弱点，如铝锂合金韧性、塑性较常规铝合金低，各向异性较大，热稳定性差等。对此，课题组在合金成分优化及微合金化方面进行了大量研究，代表的高校中南大学材料工程学院 近年来，为了改善和提高7xxx系合金性能，在A1一ZnMg．Cu系合金中单独或复合添加 Zr、Ag、Sc等元素。人们发现Sc是铝合金非常有效的细化剂，并开始重视加Sc改善A1．ZnMg．Cu系合金组织和性能的研究。研究在铝合金 中添加微量sc或复合添加Sc、Zrll全面改善合金的组织和性能。sc在合金凝固过程中形成Alsc粒子，其细化效果更好。 实验方法 采用金属型重力铸造方法，以纯 Al，纯zn，纯mg和中间化合物Al-50Cu、Al-4zr、Al-10Mn、Al-4Be、Al-0.2Sc为原料，并按照表1所列名义成分，额外添加Sc元素，配置四种成分的实验合金。观察合金的组织和力学性能 图1是四种合金在光学显微镜下的铸态显微组织。由图1a可见，不含Sc的S-00合金晶间分布着连续的黑色第二相和少量晶內第二相。有图1bcd可以看到，添加Sc后，合金组织中的Al晶粒得到不同程度的细化。可以看出当加入Sc质量分数在0·15%时合金的晶粒细化效果最佳。 Sc对合金组织性能的影响 从表2可以看出当Sc的含量在0.15%时合金的晶粒尺寸最小 同时加入的Sc元素可与Fe发生化合反应，生产化合 物，改善夹渣物形态，并净化晶界，除去合金中的 有害铁相 ; 四种试验合金经T6处理后的室温拉伸力学性能。可以看到，添加Sc能够提高试验合金的抗拉强度，但是对合金的塑性并无明显改善作用。s一15、S一30和s．45合金的室温抗拉强度分别较s-00合金提高20MPa、20MPa和 30MPa Sc对合金力学性能的影响 以上三种加Sc实验合金的力学性能均得到提升，但是由于S-45合金的晶间共晶组织最为细密所以其室温强度好。在高温条件下，S-30合金的晶间共晶组织最为粗大，所以其高温强度最好 *