优化富含铁的阶段的形态和固化行为,通过添加Mn元素来优化具有不同Fe含量的Eutectic Al-Si基合金中的富含铁的阶段
Lei Luo1, Yingchun Tang2, Xiao Liang1
1School of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 29, 2024
概括
将 (Mn) 添加到- (Al-Si) 合金中,可以提炼有害的富含铁 (Fe) 的相,从而改善合金的性能和可回收性. 添加Mn将有害的Fe相转化为有益的,不那么有害的形态,提高合金的整体性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 合金开发 合金开发
背景情况:
- 在Al-Si合金中的高铁 (Fe) 含量形成有害的富含铁的相,对合金的性能和可回收性产生负面影响.
- 将这些有害的富含铁的相转化为有益的相对于提高Al-Si合金性能至关重要.
研究的目的:
- 研究 (Mn) 在Al-Si合金中的富含铁相的形态和微观结构演变中的机制.
- 分析Mn添加如何影响相位过渡反应和由此产生的富含铁的相位特性.
主要方法:
- 基于Al-Si的合金含有不同的Fe含量 (0.1-2.0 wt.%) 经过不同的Mn添加而被修改.
- 实验与模拟相结合,全面分析了对富含铁相形态的的影响.
- 微结构分析侧重于富含铁的相位的相位识别,形态,大小和曲率.
主要成果:
- 在没有Mn的情况下,增加Fe含量将富含Fe的相从骨架形的α-Al8Fe2Si转变为纤维状,针状和板状的β-Al9Fe2Si2,长度和面积比增加.
- 添加 (0.35 wt.%) 促进了中文字和花形α-Al15(FeMn) 3Si2在较低的Fe含量和精炼板状β-Al15(FeMn) 3Si2在更高的Fe含量的形成.
- Mn改变了相位反应,限制了富含Fe的相位增长,并将它们的最大长度和面积比分分别减少了46.2%和42.0%,同时平均曲率增加了3.27倍.
结论:
- 有效地改变了Al-Si合金中富含铁的阶段的形态和微观结构演变.
- 的添加将有害的富含铁的相转化为有益的精细结构,显著改善合金的性能和可回收性.
- 该研究提供了Mn在控制富含Fe的阶段形成和形态学的有益作用的机制.
