6A51鋁合金熱擠壓與熱處理工藝研究.pdf

1、本文以6A51鋁合金成分范圍為基礎(chǔ)，按主要合金元素Mg、Si、Sn不同成分設(shè)計(jì)，鑄成鑄錠，熱加工后通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試和顯微組織結(jié)構(gòu)分析，研究了均勻化溫度和時(shí)間、固溶熱處理和時(shí)效等熱處理工藝制度對(duì)合金組織和性能的影響，以及合金中的主要元素Mg、Si、Sn等對(duì)合金組織和性能的影響。
　　研究結(jié)果表明：(l)均勻化溫度對(duì)均勻化效果的影響要比均勻化保溫時(shí)間的影響更為顯著，且保溫時(shí)間決定于均勻化溫度。當(dāng)均勻化溫度為590。C時(shí)，枝晶網(wǎng)已顯著減

2、少，化合物已充分溶解，有的化合物已呈球化聚集，但無(wú)過(guò)燒特征。而在595。C的顯微組織中出現(xiàn)了復(fù)熔共晶球，復(fù)熔晶界和復(fù)熔三角形的三大特征，表明在該溫度下已過(guò)燒。(2)高溫下合金中的強(qiáng)化相在Q固溶體中的溶解度隨著固溶處理溫度的提高而增大，溶解的愈多強(qiáng)化效果愈好。但如果溫度太高，會(huì)使合金中低熔點(diǎn)共晶體熔化產(chǎn)生過(guò)燒。因此，固溶處理溫度直接影響著合金的時(shí)效效果。530。C時(shí)強(qiáng)化相充分固溶，又不使合金組織粗大，人工時(shí)效后硬度值達(dá)到 lOlkg/mm

3、2左右。(3)155。C/16h時(shí)效時(shí)，析出相以GP區(qū)為主，析出相的尺寸較小，處于欠時(shí)效狀態(tài)，強(qiáng)度略低；而在170℃/16h時(shí)效時(shí)．析出相以B7為主，析出相的尺寸較大較多，此時(shí)接近峰值時(shí)效狀態(tài)，合金的強(qiáng)度較高。6A51鋁合金在155～175℃時(shí)效，硬度值滿足指標(biāo)要求。(4) Sn與空位的結(jié)合能較大。6A51鋁合金中的Sn元素能填充空位，降低溶質(zhì)原子的擴(kuò)散能力，阻止了GP區(qū)的形成，以抑制沉淀相Mg2Si的聚集、長(zhǎng)大，從而延緩自然時(shí)效過(guò)程，