王明华，杜　军

(1 广州番禺职业技术学院 珠宝学院，广州 511483；2 华南理工大学 材料科学与工程学院，广州 510640)



微量Fe对Mg-3%Al合金碳质孕育衰退的影响

王明华1，杜军2

(1 广州番禺职业技术学院 珠宝学院，广州 511483；2 华南理工大学 材料科学与工程学院，广州 510640)

对含微量Fe的Mg-3%Al合金进行碳质孕育处理，并调整保温时间，研究了保温时间对合金晶粒尺度和晶核组织特征的影响。结果表明：当保温时间在20min内时，合金组织中有效形核粒子主要以Al4C3和Al4C3表层包覆Al-(C)-Fe相的双相粒子为主，合金晶粒得到细化。但随保温时间进一步延长，因沉降聚集或结构变化使得有效形核粒子数量和比例逐渐下降，合金晶粒显著粗化，产生孕育衰退。

Mg-Al合金；碳质孕育；晶粒细化；孕育衰退

Mg-Al系合金是重要的轻质金属结构材料[1,2], 但其绝对强度较低，晶粒细化是改善其力学性能的有效手段[3-8]。对Mg-Al系合金常见的铸态晶粒细化方法有熔体过热[9]、FeCl3法[10]、碳质孕育[11-14]、微量元素合金化[15]等。相对而言，碳质孕育法受到的关注更为广泛[16,17]，其基本原理是碳与Mg-Al熔体反应生成有效的Mg晶粒形核核心[11-14]。在金属熔体孕育处理中，孕育衰退是普遍存在的工艺现象，衰退的发生往往与有效孕育元素逐渐减少或有效晶核结构变化有关[18]。对Mg-Al合金的碳质孕育处理，通常认为其衰退较小，作者前期研究表明，对高纯Mg-3Al合金孕育处理确未发现明显的孕育衰退(≈120min)[19]。在Mg-Al熔体碳质孕育中，Fe对碳质孕育的影响一直受到广泛关注[20-23]。Fe是商用镁合金中不可避免的杂质元素，但Fe对Mg-Al系合金碳质孕育衰退的影响研究较少，本研究主要探讨了微量Fe对Mg-Al系合金碳质孕育衰退的影响规律，并讨论其影响机制。……