作用机理不同
无水氯化铈:在铝合金熔炼过程中,无水氯化铈会分解并释放出铈元素。铈能吸附在合金晶粒的晶界处,阻碍晶粒长大,从而细化晶粒。同时,它还能与合金中的有害杂质如氧、硫等反应,生成稳定的化合物,起到净化熔体的作用。
氧化铈:氧化铈具有较高的化学稳定性。在铝合金制备过程中,它可以作为一种陶瓷相的来源,参与形成更致密的氧化膜结构。例如在微弧氧化过程中,氧化铈能降低放电的剧烈程度,提高放电频次,使形成的氧化膜微孔更细小,从而提高铝合金的耐腐蚀性和耐磨性。
添加方式和条件不同
无水氯化铈:由于无水氯化铈易潮解,所以在储存和使用前需要进行干燥处理。一般在合金熔炼的特定阶段,如熔体温度达到 700-800℃时添加,以确保其充分分解并均匀分散在铝合金熔液中。
氧化铈:氧化铈通常以粉末状形式添加。它可以在熔炼过程中直接加入,也可以在一些表面处理工艺中,如在微弧氧化的电解液中添加。其添加量和添加时机需要根据具体的工艺和产品要求进行调整,例如在激光熔覆技术中,氧化铈的含量一般控制在一定范围内,以避免出现气孔或开裂等缺陷。
对铝合金性能的影响侧重不同
无水氯化铈:主要侧重于改善铝合金的内部组织和基本性能。它能有效细化晶粒,提高合金的强度、韧性、耐热性和抗腐蚀性能等。例如在铝镁合金中添加无水氯化铈,可显著提高合金的强度和耐海水腐蚀性能。
氧化铈:更侧重于提升铝合金的表面性能。它可以改善铝合金表面氧化膜的质量,增强表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等。如在 2024 铝合金的阳极氧化过程中添加氧化铈颗粒,可使阳极氧化膜的孔隙率降低,硬度和耐蚀性能提高。
对铝合金后续加工的影响不同
无水氯化铈:由于其分解后主要影响铝合金的内部组织,所以对后续的加工性能如铸造、锻造、机械加工等有一定的改善作用,能使加工过程更加顺利,减少缺陷的产生。
氧化铈:主要影响铝合金的表面性能,对于一些需要进行表面处理的后续加工工艺,如阳极氧化、微弧氧化、激光熔覆等,添加氧化铈可以提高表面处理的效果和质量,使产品获得更好的外观和性能。