L'estructura de l'aliatge 6082 abans i després de l'homogeneïtzació

L'estructura de l'aliatge 6082 abans i després de l'homogeneïtzació

1. Composició de l'aliatge

68

2. Procés d'homogeneïtzació

390 ℃ x aïllament durant 1,0 h + 575 ℃ x aïllament durant 8 h, refredament per vent fort fins a 200 ℃ i després refredament per aigua.

3. Estructura metal·logràfica

70
(a) 50×
71
(b) 100×

Figura 1 Estructura metal·logràfica del nucli d'un lingot d'aliatge 6082, gravat amb reactiu de Keller, amb dendrites ben desenvolupades

72
(a) 200×
73
(b) 500×

Figura 2 Estructura metal·logràfica del nucli del lingot d'aliatge 6082, gravat amb reactiu de Keller, i estructura després de la solució sòlida.

4. Efecte del tractament tèrmic d'homogeneïtzació sobre l'estructura de l'aliatge

4.1 Com es mostra a la Figura 1, l'aliatge té dendrites ben desenvolupades en estat de fosa, i hi ha un gran nombre de fases de precipitació de no equilibri en xarxa als límits de gra.

4.2 Com que els punts de fusió dels diferents elements són diferents quan l'aliatge solidifica, aquest fenomen de solidificació seqüencial condueix a una composició desigual del solut dins del cristall, que es manifesta específicament en la generació d'un gran nombre de fases de precipitació en xarxa als límits de gra.

4.3 A la microestructura després del tractament d'homogeneïtzació (Figura 2), la quantitat de fases precipitades als límits de gra es redueix considerablement i la mida del gra augmenta sincronitzadament. Això es deu al fet que la difusió dels àtoms s'intensifica a altes temperatures, l'eliminació de la segregació i la dissolució de la fase fora de l'equilibri es produeixen al lingot i els compostos de xarxa als límits de gra es dissolen parcialment.

4.4 Mitjançant l'anàlisi SEM, tal com es mostra a la FIG. 3, es van seleccionar diferents parts de la fase precipitada per a l'anàlisi EDS, confirmant que la fase precipitada era la fase Al(MnFe)Si.

4.5 Durant la fosa d'aliatges, es forma una gran quantitat de fase de precipitació que conté Mn, i una part d'aquesta es reté a la solució sòlida sobresaturada. Després d'un tractament d'homogeneïtzació a alta temperatura i a llarg termini, el Mn sobresaturat de la matriu precipita en forma de compostos que contenen Mn, cosa que es manifesta com un gran nombre de partícules de descomposició de compostos que contenen Mn disperses precipitades al cristall (Figura 2).

4.6 Com que la fase precipitada conté l'element Mn, té una bona estabilitat tèrmica. Amb la intensificació de la difusió atòmica, les partícules de fase Al(MnFe)Si mostren gradualment característiques d'esferoidització.

69

Fig.3 Fase Al(MnFe)Si en aliatge 6082

5. Efecte del sistema d'envelliment en solució sobre les propietats mecàniques

Després de l'homogeneïtzació, la fase precipitada en xarxa originalment al límit de gra de l'aliatge 6082 es dissol, cosa que pot millorar les propietats mecàniques completes de la mostra. Al mateix temps, la fase estable i resistent a la calor Al(MnFe)Si s'esferoïditza encara més, cosa que pot fixar millor les dislocacions. Això demostra que el rendiment complet del material millorarà després del tractament tèrmic d'homogeneïtzació.

6. Conclusió

6.1 El lingot d'aliatge d'alumini 6082 té dendrites ben desenvolupades i un gran nombre de fases de precipitació de no equilibri en xarxa als límits de gra.

6.2 Després del tractament d'homogeneïtzació, l'observació microscòpica va revelar que la quantitat de fases precipitades s'havia reduït considerablement i que la mida del gra augmentava sincronitzadament. Es va produir l'eliminació de la segregació i la dissolució de la fase de no equilibri al lingot, i els compostos de xarxa als límits del gra es van dissoldre parcialment.

6.3 Quan es fon l'aliatge 6082, es genera una fase de precipitació d'Al(MnFe)Si. Aquesta fase de precipitació conté l'element Mn i té una bona estabilitat tèrmica. A mesura que avança el procés d'homogeneïtzació, les partícules de la fase de precipitació mostren gradualment característiques d'esferoidització. Aquestes partícules de compost que contenen Mn es dispersen uniformement i precipiten al cristall.

6.4 Després del tractament d'homogeneïtzació, la dissolució de la fase precipitada en xarxa indica que el rendiment general de tot el lingot millora després del tractament tèrmic d'homogeneïtzació.


Data de publicació: 08 de juny de 2025