电解制备含钪铝合金三元相超声细化机制

刘轩^1,2，郭志超^1,2，薛济来^1,2，王曾洁³，李想²，朱常伟^1,2，张鹏举^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京科技大学钢铁冶金国家重点实验室3. 北京工业大学材料科学与工程学院

摘 要：研究采用超声协同熔盐电解法制备Al–Si–Sc和Al–Cu–Sc合金,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究超声对合金中三元含钪强化相形貌与尺寸的影响,进而阐明超声细化机制.研究结果表明,协同超声促使三元AlSiSc相由粗大菱形管状转变为细小实心方棒状,其尺寸由205减小到40μm左右;超声显著细化三元AlCuSc相团簇尺寸,由约100减小至约30μm;超声协同细化机制主要是通过提高形核率细化初生Al₃Sc相并促进其均匀分布,进而作为形核发育基底,最终实现三元含钪相细化;同时超声也可促进合金溶质均匀分布,避免粗大Al₃Sc相析出;超声细化三元含钪相机制主要作用于电解后凝固阶段.

关键词：含钪铝合金;三元强化相;超声协同;熔盐电解法;细化机理;