Einfluss des Zusatzes von La und Ce

Strontium wurde in einer ausreichenden Menge (100 ppm) zugesetzt, um eine vollständige Modifizierung zu erreichen, jedoch ohne in einen übermodifizierten Zustand zu geraten. Mithilfe der thermischen Analyse wurde die Erstarrungskurve bei einer langsamen Abkühlungsrate nahe dem Gleichgewicht ( ~0,35 °C/s) ermittelt. Die Ergebnisse bestätigen, dass die Zugabe von La oder Ce oder von beiden bis zu ~3 % keinen Einfluss auf die eutektischen Si-Partikel in nicht modifizierten Legierungen hat. Seltene Erden haben eine starke Affinität zur Reaktion mit Sr, was zu einer teilweise veränderten Struktur führt. Ein weiterer Nachteil der Verwendung von SE in der Gießerei ist ihre Tendenz, den Gefrierbereich der Legierung und damit die Porosität zu erhöhen. Der einzige positive Aspekt ist die Fähigkeit der SE, bei hohen SE-Gehalten (ca. 3 %) eine Kornfeinung zu bewirken, und zwar auf Kosten der Ausscheidung eines großen Volumens an unlöslichen Intermetallen.

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Effect of the Addition of La and Ce on the Solidification Characteristics of A356.0-Type Alloys: Role of Sr Modification
The present work was performed on 356 alloy (not grain refined) with the main purpose of highlighting the actual role of the addition of rare earth metals (RE) using high purity La and Ce (99.5 %). Strontium was added in a sufficient amount (100 ppm) to reach full modification without going into an over-modified condition. Thermal analysis was used to obtain the solidification curve at a slow cooling rate close to equilibrium (~0.35 °C/s). The results confirm that addition of La or Ce, or both, up to ~3 % has no effect on the eutectic Si particles in non-modified alloys. Rare earth metals have a strong affinity to react with Sr, resulting in a partially modified structure. Another disadvantage of using RE in the foundry is their tendency to increase the alloy freezing range and hence porosity. The only positive aspect is the ability of RE to cause grain refining at high levels of RE (about 3 %), at the cost of precipitation of a high volume of insoluble intermetallics.