金属学报

作者：孙玉崇, 刘志敏, 徐振, 田双永, 田爽

单位：辽宁科技大学 材料与冶金学院 鞍山 114051

关键词：Zr,微合金化,双辊铸轧,再结晶,

基金：国家自然科学基金项目(52104377)

在铝合金铸轧成型过程中，通过促进或抑制粒子刺激形核(PSN)效应调控铝合金再结晶行为，改善铝合金的组织结构，是制备高质量铸轧板的技术关键和难点。本工作制备了6种不同Zr含量的Al-Mg-Si铸轧薄板，旨在从PSN角度揭示Zr含量对Al-Mg-Si铸轧薄板再结晶行为和力学性能的影响机理。结果表明，随着Zr含量的增加，晶粒尺寸呈先增大后减小再增大的变化趋势。Zr元素可与Al元素结合形成L12结构的纳米级Al3Zr析出相，抑制铸轧板PSN再结晶行为，促使晶粒纤维化。当Zr添加量为0.4% (质量分数，下同)时，晶粒纤维化程度最大；当Zr含量为0.6%时，Zr元素对晶粒再结晶的抑制作用减弱，微观组织中出现粗大D023结构的Al3Zr初生相，加剧了铸轧板的再结晶程度，再结晶晶粒明显长大。此外，随着铸轧板中Zr含量的增加，富Fe相的尺寸、体积分数均呈先增大后减小再增大的变化趋势。当Zr含量为0.3%时,铸轧板的综合力学性能较佳，此时拉伸断口呈现韧性断裂特征，铸轧板中富Fe相呈弥散分布，板材的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为226.91 MPa、104.81 MPa、15.05%。

来源：2026年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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