變質(zhì)處理是指在液態(tài)金屬中加入少量或微量的質(zhì)劑(又稱晶粒細(xì)化劑或孕育劑),用以改變合金的結(jié)晶條件,使其組織和性能得到改善的過程。稀土變質(zhì)劑具有很好的長效性和重熔穩(wěn)定性,吸氣傾向小,無污染,加入工藝簡單,無腐蝕作用,可以達(dá)到與鈉、鍶相似的變質(zhì)效果,即可使共晶硅由片狀變成短棒狀或球狀,改善合金的性能。有人將中間合金Al5Ti1B0.5RE加入A356鋁合金中獲得了明顯的晶粒細(xì)化效果和顯著細(xì)化枝晶作用。這是由于RE極易與Al、Ti形成AlTiRE相,而其在鋁液中不穩(wěn)定,很快被分解釋放出RE元素,降低了表面能,減少了TiB2相的聚集傾向,從而降低了其衰減效果,增加了形核粒子的數(shù)量,產(chǎn)生明顯的細(xì)化效果;同時(shí)RE易吸附偏聚在鋁熔體的晶界和相界面上,阻礙TiAl3相的生長,阻止針條狀TiAl3相的形成,也增加了成核幾率。稀土的存在還可使鋁合金避免出現(xiàn)粗片富鐵相,當(dāng)在Al-12Si-1.2Fe鋁合金中加入少量的稀土鑭(%0.25%)之后,可促進(jìn)針狀鐵相向骨骼狀或魚骨狀的四元相轉(zhuǎn)變。

稀土在鋁合金中的強(qiáng)化作用主要有細(xì)晶強(qiáng)化、有限固溶強(qiáng)化和稀土化合物的第二相強(qiáng)化等。當(dāng)稀土加入量不同時(shí),稀土在鋁合金中主要以3種形式存在:固溶在基體中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固溶在化合物中或以化合物形式存在。向6063鋁合金中添加一定量的混合稀土,采用工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備熔煉稀土改性鋁合金6063D􀀁RE,驗(yàn)證了稀土對鋁合金組織的改性作用,發(fā)現(xiàn)添加稀土后,鋁合金的擠壓性能有所提高,擠壓時(shí)所需擠壓力減小,從而可提高模具壽命,加快擠壓速度,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)還提高了合金的綜合力學(xué)性能。

（來源：鑄造技術(shù)）