冀盛亚，梁淑华，宋克兴，王 青



稀土La对Zn-Cu-Ti合金显微组织和力学性能的影响

冀盛亚1, 2, 3，梁淑华1，宋克兴2，王 青1

(1. 西安理工大学材料科学与工程学院，西安 710048；2. 河南科技大学材料科学与工程学院，洛阳 471023；3. 河南工学院材料工程系，新乡 453003)

研究稀土La对Zn-Cu-Ti合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：适量添加La有利于固液界面前沿成分过冷区的形成，促进形核，细化晶粒，阻滞枝晶的进一步生长；大部分La与Cu生成高熔点、高稳定的LaCu6和LaCu4；随着La添加量的增加，硬脆、粗大的初晶相p转变为更加细小弥撒的Ⅱ相，且共晶组织TiZn16相层片间距更加细小，推迟裂纹的萌生和发展，提高合金的塑性，合金的断裂机制由脆性向韧性过渡；当添加0.1%La及 0.5%La(质量分数)后，合金的平均晶粒尺寸分别降低70%和72.3%，而塑性则分别增加7%和33.33%；Zn-Cu-Ti合金中第二相的强化效果远大于细晶的强化效果，这也是合金强度先降低而后升高的原因。

Zn-Cu-Ti 合金；稀土 La；显微组织；第二相；力学性能

Zn-Cu-Ti合金的研究始于20世纪30年代的德国，目的是找到铜及其合金的替代品。随着熔炼提纯技术(Pb、Cd、Fe等杂质元素对锌合金的性能影响较大)和加工工艺的进步，20世纪60年代，德国和美国研制出了Zn-Cu-Ti合金的板带[1]。凭借其长寿命、免维护、自修复的优点及优良的成型性能，Zn-Cu-Ti合金为欧美建筑师情有独钟。自20世纪70年代以来，Zn-Cu-Ti合金广泛使用在机场、展览馆、俱乐部、教堂等建筑物的屋顶和外墙装饰[2−3]。目前，欧美各科研机构结合产业需求，一方面，进一步提升合金的综合性能(塑性、硬度、强度和耐腐蚀性)[4]；……