《表2 不同Nd和Ce含量的合金的力学性能》

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《Nd和Ce对Al-20Si合金组织和性能的影响》

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不同Nd和Ce含量的合金的力学性能见表2。由于初生Si的存在，割裂了基体组织，所以所有试样伸长率均很低。未变质试样抗拉强度最低，添加0.3%或0.4%的Nd后，强度均明显提高。由图1和图2可以看出，添加0.3%的Nd后，初生Si细化程度较小，而添加0.4%的Nd后，初生Si发生粗化。因此，添加Nd后，抗拉强度的提高主要源于共晶组织形貌的改变和尺寸细化，与初生Si关系不大。Nd添加量由0.3%增加到0.4%时，初生Si粗化，所以抗拉强度有所降低。此外，随着Ce加入量增加，过共晶Al-Si合金的抗拉强度不断提高。一方面，加入Ce元素后，共晶Si由针状变为球状和短杆状，且共晶组织得到细化（见图1）；另一方面，初生Si尺寸也随Ce含量增加而减小，所以抗拉强度不断增加。因此，Ce提高过共晶Al-Si合金抗拉强度的原因与共晶组织和初生Si的细化密切相关。