微量鈧和鋯對Al-Mg-Mn合金組織性能的影響.pdf

1、采用鑄錠冶金法制備了六種不同鎂含量的Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金,通過室溫拉伸、硬度測試、電導率測定、金相分析、TEM等方法研究了微量鈧和鋯對上述合金力學性能、導電性能及其組織結(jié)構(gòu)的影響和變化規(guī)律,并從理論上進行了分析和解釋.研究結(jié)果表明:1.Al-6Mg-Mn-Sc-Zr鑄態(tài)合金在均勻化退火時有硬化現(xiàn)象,硬度變化的原因是凝固過程形成的含鈧鋯過飽和固溶體發(fā)生分解,析出的Al<,3>(Sc,Zr)粒子導致合金硬度的增

2、加.電導率隨退火溫度的升高而增加,隨保溫的時間延長而增加.電導率的增加是含鈧鋯過飽和固溶體的分解形成彌散型的復相結(jié)構(gòu).Al-6Mg-Mn-Sc-Zr合金鑄錠的最佳均勻化退火溫度為300~350℃,退火時間6~8小時.2.微量Sc和Zr加入到Al-Mg-Mn合金中,合金在凝固過程中析出的初生Al<,3>(Sc,Zr)質(zhì)點,成為有效的非均質(zhì)晶核,大大細化了合金的晶粒.Al-6Mg-Mn-Sc-Zr合金在均勻化退火過程中析出次生Al<,3>(

3、Sc,Zr)質(zhì)點,強烈釘扎位錯和亞晶界,抑制了合金熱軋過程的動態(tài)再結(jié)晶.3.Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的強化包括Mg的固溶強化、添加微量鈧和鋯對合金鑄錠產(chǎn)生的細晶強化和次生Al<,3>(Sc,Zr)粒子在合金中引起的彌散析出強化以及加工過程中產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)強化.4.添加微量Sc和Zr能顯著提高Al-Mg-Mn合金冷軋后的再結(jié)晶溫度,再結(jié)晶起始溫度提高120℃左右.Sc、Zr聯(lián)合添加形成的二次鋁化物Al<,3>(Sc,Zr)對位錯和亞