金属学报

作者：张丽丽, 吉宗威, 赵九洲, 何杰, 江鸿翔

单位：1.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；2.南方科技大学 材料科学与工程学院 深圳 518055

关键词：亚共晶Al-Si合金,变质,相互作用参数,微量元素La,固溶度,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFA0716303);中国载人空间站项目;国家自然科学基金项目(51901231);国家自然科学基金项目(51971227)

理论分析了亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素。结果表明，La在α-Al中最大固溶度及La与Al、Si的相互作用参数决定其对共晶Si的变质效果。当La的添加量低于其在α-Al中最大固溶度时，La分布在α-Al和共晶Si中，其变质效果随着La添加量的增加而增加。当La的添加量大于其在α-Al中最大固溶度时，由于La与Al、Si的相互作用参数较大且2者相近，会形成含Al、Si、La的三元化合物，计算结果表明，在各种可能Al、Si、La的化合物中，AlSiLa的形成热较大，且与Al熔体间的界面能较低，最易在熔体中形成；此时，La分布在α-Al、AlSiLa和共晶Si中，其中La在α-Al和共晶Si中的浓度基本不随La添加量的增加而变化，变质效果亦基本保持不变。当变质元素的添加量接近其在α-Al中的最大固溶度时，变质效果最佳。

来源：2023年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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