2124鋁合金的均勻化與熱模擬研究.pdf

1、2124鋁合金是在傳統(tǒng)2024鋁合金基礎(chǔ)上，降低了鐵、硅等雜質(zhì)含量并采用特殊生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展起來的高純、高強(qiáng)、高韌鋁合金。對(duì)東北輕合金有限公司生產(chǎn)的2124鋁合金鑄錠進(jìn)行了均勻化處理和熱模擬研究，采用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)等分析了均勻化前后合金相組成和化學(xué)成分的變化；建立了該合金流變應(yīng)力本構(gòu)方程和加工圖，并采用OM和透射電鏡(TEM)分析了變形條件對(duì)合金顯微組織的影響，得出了如下

2、結(jié)論：
　　 ⑴鑄態(tài)2124鋁合金主要由基體α(Al)和片狀θ(Al2Cu)、針狀S(Al2CuMg)相以及多邊形塊狀A(yù)l6Mn相等組成。鑄態(tài)合金中存在大量樹枝狀組織，Cu、Mg和Mn元素在晶內(nèi)及晶界分布不均勻。在晶界上有許多粗大的Al2CuMg相和含少量Mn的Al2Cu非平衡相。
　　 ⑵隨均勻化溫度的升高或均勻化時(shí)間的延長，合金組織中的非平衡相逐漸溶解，晶界變得稀薄，各合金元素分布趨于均勻。經(jīng)過均勻化處理后，合金中的

3、S相完全回溶到基體中。2124合金適宜的均勻化制度為490～500℃/24h，這與均勻化動(dòng)力學(xué)分析得出的結(jié)果相符。
　　 ⑶2124鋁合金熱壓縮流變行為可用雙曲正弦函數(shù)修正的Arrhenius關(guān)系和溫度補(bǔ)償變形速率因子Z參數(shù)描述，表明其高溫塑性變形受熱激活控制。材料的四個(gè)特征參數(shù)為：應(yīng)力指數(shù)n=4.1093，應(yīng)力因子α=0.0173 MPa-1，結(jié)構(gòu)因子A=1.4084×1011s-1，變形激活能Q=170.13 kJ/mol。