Gd含量对3003铝合金微观组织及导电率的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.09.023

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (9): 129-135.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.09.023

Gd含量对3003铝合金微观组织及导电率的影响

黄元春^1,2,3,4, 马尚坤¹, 刘宇^1,3,4, 严积珺¹, 吴镇力¹

1.中南大学轻合金研究院, 湖南长沙 410083;
2.中南大学机电工程学院, 湖南长沙 410083;
3.高性能复杂制造国家重点实验室, 湖南长沙 410083;
4.有色金属先进结构材料与制造协同创新中心, 湖南长沙 410083

收稿日期:2023-04-03 修回日期:2023-08-06 出版日期:2023-09-25 发布日期:2023-10-25
作者简介:黄元春(1966—),男,教授,博士,主要研究方向为铝及铝合金加工基础研究,E-mail: ychuang@csu.edu.cn
基金资助:
湖南省自然科学基金青年科学基金(2022JJ40608)

Effect of Gd content on microstructure and conductivity of 3003 aluminum alloy

Huang Yuanchun^1,2,3,4, Ma Shangkun¹, Liu Yu^1,3,4, Yan Jijun¹, Wu Zhenli¹

1. Institute of Light Alloy Research, Central South University, Changsha Hunan 410083, China;
2. School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha Hunan 410083, China;
3. State Key Laboratory of High Performance Complex Manufacturing, Changsha Hunan 410083, China;
4. Collaborative Innovation Center for Advanced Nonferrous Structural Materials and Manufacturing, Changsha Hunan 410083, China

Received:2023-04-03 Revised:2023-08-06 Online:2023-09-25 Published:2023-10-25

摘要/Abstract

摘要： 通过相图计算(Pandat)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和导电率测试等手段,研究了Gd含量对3003铝合金铸态及均匀化态微观组织的影响。结果表明,随着Gd含量由0上升到0.3wt%,均匀化组织中的平均晶粒尺寸407.88 μm减小到201.06 μm。添加Gd元素后铸态3003铝合金的第二相为长条状的Al₆FeMn和亮白色颗粒状的Al₃Gd;经560 ℃×24 h均匀化处理后,第二相主要为颗粒状与针状Al₆Mn以及短棒状的GdMn₂Al₁₀。当Gd含量为0.2wt%时,合金中可获得细小晶粒以及均匀分布的第二相,导电率最高,为29.97%IACS。

关键词: 3003合金, Gd, 晶粒尺寸, 第二相, 导电率

Abstract: Effect of Gd content on microstructure of as-cast and homogenized 3003 aluminum alloy was studied by means of phase diagram software (Pandat), optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) and conductivity measurement. The results show that with the increase of Gd content from 0 to 0.3wt%, the average grain size in the homogenized structure decreases from 407.88 μm to 201.06 μm. The second phase of the as-cast 3003 aluminum alloy after adding Gd element is Al₆FeMn in long strip shape and Al₃Gd in bright white granular shape. After homogenization at 560 ℃ for 24 h, the second phase is mainly granular and acicular Al₆Mn and short rod GdMn₂Al₁₀. When the Gd content is 0.2wt%, fine grains and a uniformly distributed second phase can be obtained in the alloy, with the highest conductivity of 29.97%IACS.

Key words: 3003 alloy, Gd, grain size, second phase, conductivity

中图分类号:

TG146.2⁺1

黄元春, 马尚坤, 刘宇, 严积珺, 吴镇力. Gd含量对3003铝合金微观组织及导电率的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 129-135.

Huang Yuanchun, Ma Shangkun, Liu Yu, Yan Jijun, Wu Zhenli. Effect of Gd content on microstructure and conductivity of 3003 aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(9): 129-135.

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Effect of Gd content on microstructure and conductivity of 3003 aluminum alloy

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