La元素对铸造Al-4.8Cu合金力学和导热性能的影响

摘要：

以Al-4.8Cu合金为基体,通过加入稀土元素La,研究其对合金组织形貌、力学性能以及热导率的影响.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、万能拉伸试验机、热传导系数测量仪等分析手段,并结合第一性原理进行表征.结果表明,随着La元素含量的增加,晶粒形貌由树枝晶向等轴晶转变,晶粒尺寸减小,当La元素的含量为0.38％时晶粒的细化现象较为明显,晶粒平均尺寸由不含La元素时的149 μm降至69 μm.随着La元素含量的增加,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和热导率呈现先增大后减小的趋势,La元素含量为0.38％时,合金的抗拉强度、屈服强度达到最大,分别为175.69 MPa和115.20 MPa;La元素含量为0.29％时,合金的延伸率达到最大,为10.04％;La元素含量为0.78％时,合金的热导率达到最大,为210.70 W·m-1·K-1,相比未添加La元素时分别提升了43.9％,43.5％,60.9％和10.3％.La元素加入过量后产生的Al4La,Cu5La相会对合金的力学性能和热导率产生较大危害.

关键词：铝合金、La元素、热导率、力学性能、第一性原理

所属期刊栏目：48

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：甘肃省自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2024-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：786-795