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356铝合金因具有高的耐磨性、耐热性、抗腐蚀性和良好的铸造性能而被广泛应用于航空航天以及民用工业领域。近年来国内外很多学者对于铝合金的变质处理、过热处理及凝固理论进行了相关研究，但其研究都缺乏系统性，而熔体温度处理及凝固条件的变化对细化变质元素及对稀土变质后的356合金组织性能的影响还鲜有报道。为此，本文首先研究了稀土Y元素对356合金组织及性能的影响，并在此基础上探索了熔体温度处理及冷却速度对合金变质效果的影响。稀土Y加入到356合金中可以细化初晶α-Al并缩短二次枝晶的尺寸，Y原子一部分吸附在Si的生长台阶上，阻碍Si以台阶生长机制长成片状；另一部分与Al发生反应以Al3Y的形式对基体合金起到了弥散强化的作用。两者共同作用使组织中共晶硅的形态由片状、针状转变为颗粒状、纤维状，从而削弱了对基体的割裂作用。当Y含量在0.2%时，合金的力学性能最好，硬度、抗拉强度及延伸率分别由未添加时的56HV、154MPa和1.9%提高至75HV、183MPa和4.1%。随着过热温度的升高，初晶α-Al晶粒尺寸先增大随后发生减小，分布由凌乱变得规则，均匀性变好，而合金的一次枝晶更加完整，二次枝晶间距有所减小。但总的来说，熔体温度处理对α-Al枝晶的细化效果并不显著。稀土Y的变质效果随着过热温度的提高呈现先弱化后有所好转的趋势。过热温度为900℃时，随着保温时间的增加，初晶α-Al枝晶变得发达且完整，共晶硅由颗粒状、纤维状转变为小片状，变质效果有所衰退。随着冷却速度的降低，初晶α-Al晶粒变得粗大且分布凌乱，二次枝晶间距增大，共晶硅由颗粒状、纤维状转变为片状、针状。合金的力学性能也有着显著的降低，冷却速度为122.7K/s时的显微硬度为75HV，抗拉强度为183MPa，断后其延伸率为4.1%。冷却速度降低到26.8K/s时显微硬度为52.1HV，抗拉强度为142MPa，断后延伸率为1.6%，试样断口发生了由韧性断裂到脆性断裂的转变。稀土Y变质需要保持一定的冷却速度才能使共晶硅按变质形态生长，其变质效果对冷却速度有着很高的敏感性。