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A356合金是Al-Si-Mg系亚共晶铸造合金,国内牌号为ZL101。它具有铸造流动性好、气密性好、收缩率小和热裂倾向小,经过变质及热处理后,具有良好的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和较好的机械加工性能等一系列优点,受到汽车制造业的青睐,成为实现汽车轮毂轻量化目标最理想的首选材料。本论文以Al-Si-Mg系A356合金为基础,研究Sr、Y对A356合金的微观组织和力学性能的影响。主要采用“对掺法”制备Al-Sr中间合金、Al-Y中间合金、Al-Sr变质后的A356合金和Al-Y、Al-Sr复合变质的A356合金,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和力学性能测试等检测手段对铸态、热处理态实验合金进行表征,研究了Y含量对A356合金的微观组织和力学性能的影响规律;探索了Sr对A356合金微观组织和力学性能的影响规律,分析了A356合金的断裂机制。研究结果表明:①利用“对掺法”制备Al-10Sr、Al-Y中间合金和A356合金,通过XRD以及EDS分析得出:Al-10Sr中间合金有基体相α-Al、共晶硅、A14Sr、Al2Sr相组成,其中α-Al是合金的主要组成相。Al-Y中间合金有基体相α-Al和共晶化合物A13Y、Al2Y相组成。加Y后A356合金由α-Al相、共晶相、少量的Fe23Y6,其中Al4Sr主要沿晶界分布,Al3Y弥散分布与基体内。②金属Sr、Y能够细化合金晶粒,当Sr的添加量为0.02wt%时,Y的添加量为0.05wt%时,实验合金铸态组织晶粒最细小,并无“中毒”现象出现。随着Y含量的继续增加,晶粒出现粗化趋势。铸态A356合金中含0.05wt%Y时,铸态合金抗拉强度达到最大值240.1MPa,与原A356合金相比,合金抗拉强度有较大的提高。但随着Y含量的继续增加,合金强度下降。合金延伸率随着Y含量的增加呈现减小趋势。③加Y后的A356铸铝合金在热处理后晶粒明显细化,Al4Sr相由铸态连续网状分布逐步趋于弥散以块状或颗粒状分布于合金基体中。Al3Y弥散分布,提高了合金的强度。Al3Y相、Al4Sr相的数量及分布对合金的力学性能影响很大。④对比分析加Y后铸态和热处理后A356实验合金的显微组织和力学性能测试结果,得出:热处理态实验合金力学性能明显优于铸态。当Y含量为0.05wt%时,铸态与热处理后实验合金的抗拉强度和屈服强度均达到最大值。与铸态相比,热处理后A356铸铝合金的抗拉强度提高17.9%,屈服强度提高18.8%,合金的延伸率提高22.3%。本实验所制备的合金当中,热处理后A356合金表现出良好的综合力学性能。⑤加Y后铸态A356合金的断裂机制主要为准解理断裂机制,而热处理后实验合金则呈现为韧窝断裂与局部解理断裂的混合断裂的特征。