6個厚Q345D圓鋼廠家專業(yè)技術(shù)人員采用光學(xué)顯微鏡、電子探針分析、金相顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀等分析手段，分析了6個厚Q345D圓鋼鑄態(tài)組織影響因素與細化晶粒組織的機理，并研究了6個厚Q345D圓鋼顯微組織、力學(xué)性能和合金的細化機制。
經(jīng)T4熱處理后，6個厚Q345D圓鋼中的晶粒尺寸由鑄態(tài)時的90μm下降至20μm左右，鑄態(tài)時沿晶界分布的網(wǎng)狀β-Mg17Al12相完全消失。La可使AZ91鎂合金基體組織中長且粗大并呈網(wǎng)狀的Mg17Al12枝晶變得短小且致密，6個厚Q345D圓鋼的基體合金組織除含α-Mg相外，主要由骨骼狀和條狀的Al2Ca相、點狀的Al11La3顆粒相以及少量的β-Mg17Al12相組成。稀土Nd的加入能顯著提高合金的抗拉強度σb、屈服強度σ0.2、伸長率δ，Nd可以起到晶粒細化作用，其網(wǎng)狀線亦由連續(xù)變成斷續(xù)，合金中的γ相Mg17Al12數(shù)量減少，合金組織得到細化。Sr的加入顯著細化了6個厚Q345D圓鋼基體的顯微組織，6個厚Q345D圓鋼中間化合物由點狀、塊狀凝聚成球狀，使合金的晶粒尺寸由Mg6Al合金的102.00μm細化至76.92μm。
6個厚Q345D圓鋼中加入Nd后，與Al形成針狀的稀土化合物Al11Nd3，抑制β-Mg17Al12相的析出，并在晶界上析出Mg-Al-Sr三元耐熱相，提高了6個厚Q345D圓鋼的高溫力學(xué)性能。當(dāng)變質(zhì)劑Nd的加入量為0.6%時，細化效果最為顯著，細化晶粒組織的機制以Al11La3的形態(tài)在固液界面富集，增大了合金的過冷度，細化了晶粒。
固溶處理(T4)后，-γMg17Al12相溶解，粒尺寸由鑄態(tài)時的90μm下降至30μm左右，β-Mg17Al12相重新析出，細化效果更為顯著，形成熱穩(wěn)定性較高的塊狀YAl2相和條狀NdAl2相，使6個厚Q345D圓鋼的抗拉強度得到顯著提高，達到262MPa，硬度75HV。
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