复合材料学报

作者：柏世梅, 尧军平, 刘辉, 廖露亮, 孙众,

关键词：Mg-Si合金, Mg₂Si, 稀土Er, 稀土Ce, 相形态,

通过金相、SEM、EDS和XRD等方法研究了稀土元素Er、Ce复合改性对过共晶Mg-3.2Si合金中初生Mg₂Si相的影响，并探讨了改性机制。结果表明，在过共晶Mg-3.2Si合金中，添加约0.6% （质量比，下同）Er时，初生Mg₂Si相的平均尺寸由150 <em>μ</em>m减小到40 <em>μ</em>m，其形态从粗大树枝状变为不规则多面体；在此基础上，继续添加1.0%Ce，可获得5~10 <em>μ</em>m大小的多面体或球状初生Mg₂Si相，改性效果最佳；但稀土添加过量，会出现过改性现象。改性机制：稀土Er和Ce吸附或富集在初生Mg₂Si相表面，降低固液界面张力，减小临界形核功，有利于更多初生Mg₂Si晶核的生成；稀土Er和Ce在初生Mg₂Si相的表面富集，减小了晶向之间的相对生长速度，使初生Mg₂Si相从粗大树枝状变为不规则多面体形状；合金凝固时，稀土Er与Ce的晶体结构相同，形成了连续固溶体。当稀土添加量为0.6% Er和1.0% Ce时，Mg-3.2Si合金试样的抗拉强度 σ_b与伸长率 <em>δ</em> 分别提高到127 MPa和3.7%最大值。

来源：2017年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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