6個(gè)厚Q345D圓鋼廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員采用光學(xué)顯微鏡、電子探針?lè)治觥⒔鹣囡@微鏡、掃描電鏡和能譜儀等分析手段，分析了6個(gè)厚Q345D圓鋼鑄態(tài)組織影響因素與細(xì)化晶粒組織的機(jī)理，并研究了6個(gè)厚Q345D圓鋼顯微組織、力學(xué)性能和合金的細(xì)化機(jī)制。
經(jīng)T4熱處理后，6個(gè)厚Q345D圓鋼中的晶粒尺寸由鑄態(tài)時(shí)的90μm下降至20μm左右，鑄態(tài)時(shí)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(zhǎng)且粗大并呈網(wǎng)狀的Mg17Al12枝晶變得短小且致密，6個(gè)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(diǎn)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(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2、伸長(zhǎng)率δ，Nd可以起到晶粒細(xì)化作用，其網(wǎng)狀線(xiàn)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(xì)化。Sr的加入顯著細(xì)化了6個(gè)厚Q345D圓鋼基體的顯微組織，6個(gè)厚Q345D圓鋼中間化合物由點(diǎn)狀、塊狀凝聚成球狀，使合金的晶粒尺寸由Mg6Al合金的102.00μm細(xì)化至76.92μm。
6個(gè)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(gè)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(shí)，細(xì)化效果最為顯著，細(xì)化晶粒組織的機(jī)制以Al11La3的形態(tài)在固液界面富集，增大了合金的過(guò)冷度，細(xì)化了晶粒。
固溶處理(T4)后，-γMg17Al12相溶解，粒尺寸由鑄態(tài)時(shí)的90μm下降至30μm左右，β-Mg17Al12相重新析出，細(xì)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(gè)厚Q345D圓鋼的抗拉強(qiáng)度得到顯著提高，達(dá)到262MPa，硬度75HV。
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