RE对ZnAl4合金组织和力学性能的影响

古文全，吴泽宏，于云峰，耿家锐

(贵州省冶金化工研究所，贵州贵阳550002)

铸造锌铝合金具有优良的力学性能和机加工性能，耐磨损，低能耗，无污染，在工程上获得了广泛的应用［1］。但该合金也存在不足之处，是所有有色合金中对杂质元素要求最高的一种，即便是采用高纯锌来生产锌合金，还是易产生比重偏析，性能不稳定，自然时效后力学性能低等。本研究针对以上情况，选择在不含铜的传统ZnAl4合金中添加稀土元素，采用变质处理，合理化学成分，改变微观组织结构，抑制杂质元素有害影响，来获得晶粒细化、组织致密、力学性能大幅改善的ZnAl4合金。

1 试验的条件及合金熔配

1.1 试验条件

本试验所采用材料为:0#锌锭、Al－00、1#工业纯镁、混合稀土(含Ce＞70%)、1#铅锭、光谱纯铁。试验所用熔炼设备为SG53自动控温坩埚电阻炉。为避免锌铝合金在通常熔炼温度下与铁发生反应，本试验采用石墨坩埚，所用工具亦应涂刷耐火涂料，新坩锅在使用前应缓慢升温至700℃培烧。拉伸试样采用金属型模具直接铸成，一组二根，硬度试样为Φ16×10mm，金相试样取至抗拉试样切头。

1.2 合金的熔配

测温装置为EU－2型测温仪表镍铬－镍硅热电偶。加料工艺为:先加入部分锌、铝、再加入锌，待全部熔化后用钟罩压入镁、稀土，最后加入回炉料降温。合金在电阻炉中充分搅拌均匀，扒渣。于650℃保温静置10～15分钟后浇注，浇注温度在550℃左右，符合要求即可进行浇铸。工艺流程图如图1所示:

图1 合金工艺流程图

2 试验的结果及分析

2.1 稀土元素……

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