Effects of Element Y on Grain Refinement and Mechanical Properties of Cast Al-2.2Li-1.5Cu-Based Alloy

探究了微量0.1wt% Y元素的加入对于铸造Al-2.2Li-1.5Cu-0.5Mg-1Zn-0.2Zr-0.2Sc合金在铸态及热处理态下晶粒细化和力学性能的影响。结果表明：添加0.1wt% Y元素到Al-2.2Li-1.5Cu-0.5Mg-1Zn-0.2Zr-0.2Sc合金中，能够提升Al3(Sc, Zr)相的形核温度，导致Al3(Sc, Zr)相优先析出，增加了其在基体中的分布数量。并且，Al3(Sc, Zr)相作为α-Al基体中的非均质形核位点，能够加速形核，细化晶粒。Y元素的加入改变了铸态合金晶界处的析出相特征，使得初始在晶界呈连续粗大条状分布的第二相转变为了断续点状、棒状分布，并且尺寸更小、数量更多。在细晶强化和沉淀强化的共同作用下，经过175 ℃/10 h时效处理后Al-2.2Li-1.5Cu-0.5Mg-1Zn-0.2Zr-0.2Sc-0.1Y合金极限抗拉伸强度达到了412 MPa，延伸率为6.3%，相较于未加入Y元素的合金抗拉伸强度和延伸率分别提高了16.1%和53.7%。