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本文从热力学角度研究微量稀土元素Sc对耐热Al-Cu合金和Al-Si合金的作用,且通过Sc对ZL205A合金的实验进行验证。在相关的相图计算过程中主要选取合金的富Al角进行研究。分别对Al-Cu-Sc和Al-Si-Sc合金的等温截面投影图进行计算,计算室温至液相线温度附近的一系列等温截面。通过合金的等温截面研究不同温度下的相平衡及其相变规律。利用垂直截面图分析改变Cu含量或Si含量对合金凝固路径及相变的影响。研究发现Al-Cu和Al-Si合金在平衡凝固过程中的析出相成分和析出相温度受Sc含量的影响,针对确定Cu和Si含量,分别设计你了不同Sc加入量进行研究。结果表明Al-Cu-Sc合金中的析出相是α-Al、Al2Cu、Al3Sc和τ(Al Cu Sc)相,Al-Si-Sc合金中的析出相是α-Al、共晶Si和Al3Sc。随着Sc含量的升高,Al-CuSc合金中α-Al析出量减少,Al2Cu和Al3Sc相析出量增大。α-Al和τ(Al Cu Sc)相析出温度变化较小,Al2Cu相析出温度逐渐降低而Al3Sc相的析出温度逐渐升高。由相的元素组成确定τ(Al Cu Sc)相的化学计量式为Al8Cu4Sc,Al8Cu4Sc是τ-Al8-xCu4+x Sc相中最为稳定的相。Al-Si-Sc合金中随着Sc含量的增加,α-Al析出量减少,共晶Si和Al3Sc析出量逐渐增大。α-Al和共晶Si的析出温度基本不变而Al3Sc相的析出温度逐渐升高。研究Al-Cu-Sc和Al-Si-Sc合金在平衡条件和非平衡条件下的凝固路径,可以预测实际合金的凝固过程。计算发现Al-Cu-Sc合金中Sc含量大于0.5wt.%时,初晶相由α-Al转变为Al3Sc,0.6～1wt.%Sc范围内Al-Cu-Sc合金的液相线温度随Sc含量的增多而升高,固相线温度变化较小,且在0.5wt.%Sc时合金的凝固温度区间最小。Al-Si-Sc合金中Sc含量大于0.2wt.%时初晶相由α-Al转变为Al3Sc。0.2～1wt.%Sc范围内随着Sc含量的增多,Al-Si-Sc合金液相线温度升高,固相线温度基本不变,其凝固温度区间呈线性增加。采用浇注实验研究了Sc对ZL205A合金的作用。结果表明确定实验合金的固溶温度为535°C。结合Al-Cu-Sc合金在室温和300°C下的析出相成分及含量表明Al Cu Sc相不利于合金力学性能的提高。