Структурата на сплав 6082 преди и след хомогенизиране

Структурата на сплав 6082 преди и след хомогенизиране

1. Състав на сплавта

68

2. Процес на хомогенизиране

390℃ x изолация за 1.0h + 575℃ x изолация за 8h, охлаждане от силен вятър до 200℃ и след това водно охлаждане.

3. Металографска структура

70
(а) 50×
71
(б) 100×

Фигура 1 Металографска структура на ядрото на слитък от сплав 6082, ецван с реактив на Келер, с добре развити дендрити

72
(а) 200×
73
(б) 500×

Фигура 2 Металографска структура на ядрото на слитък от сплав 6082, ецван с реактив на Келер, и структура след твърд разтвор

4. Влияние на хомогенизиращата термична обработка върху структурата на сплавта

4.1 Както е показано на Фигура 1, сплавта има добре развити дендрити в лято състояние и има голям брой мрежови неравновесни фази на утаяване по границите на зърната.

4.2 Тъй като точките на топене на различните елементи са различни, когато сплавта се втвърдява, това явление на последователно втвърдяване води до неравномерен състав на разтворените вещества в кристала, което се проявява по-специално в генерирането на голям брой фази на мрежова утайка по границите на зърната.

4.3 В микроструктурата след хомогенизираща обработка (Фигура 2), количеството на утаените фази по границите на зърната е значително намалено, а размерът на зърната се увеличава синхронно. Това е така, защото дифузията на атомите се засилва при висока температура, в слитъка се наблюдава елиминиране на сегрегацията и разтваряне на неравновесни фази, а мрежовите съединения по границите на зърната са частично разтворени.

4.4 Чрез SEM анализ, както е показано на Фиг. 3, различни части от утаената фаза бяха избрани за EDS анализ, потвърждавайки, че утаената фаза е Al(MnFe)Si фаза.

4.5 По време на леенето на сплави се образува голямо количество Mn-съдържаща утайка, част от която се задържа в пренаситения твърд разтвор. След високотемпературна и продължителна хомогенизационна обработка, пренаситеният Mn в матрицата се утаява под формата на Mn-съдържащи съединения, което се проявява като голям брой диспергирани Mn-съдържащи частици от разлагането на съединенията, утаени в кристала (Фигура 2).

4.6 Тъй като утаената фаза съдържа елемент Mn, тя има добра термична стабилност. С усилването на атомната дифузия, частиците от фазата Al(MnFe)Si постепенно показват характеристики на сфероидизация.

69

Фиг. 3 Фаза Al(MnFe)Si в сплав 6082

5. Влияние на стареенето на разтвора върху механичните свойства

След хомогенизиране, мрежово утаената фаза, първоначално на границата на зърната на сплав 6082, се разтваря, което може да подобри цялостните механични свойства на пробата. В същото време, стабилната топлоустойчива фаза Al(MnFe)Si се сфероидизира допълнително, което може по-добре да задържи дислокациите. Това показва, че цялостните характеристики на материала ще се подобрят след хомогенизираща термична обработка.

6. Заключение

6.1 Слитъкът от алуминиева сплав 6082 има добре развити дендрити и голям брой мрежови неравновесни фази на утаяване по границите на зърната.

6.2 След хомогенизираща обработка, микроскопското наблюдение показа, че количеството на утаените фази е значително намалено, а размерът на зърната се е увеличил синхронно. В слитъка е настъпило елиминиране на сегрегацията и разтваряне на неравновесни фази, а мрежовите съединения по границите на зърната са частично разтворени.

6.3 При леене на сплав 6082 се генерира утаечна фаза Al(MnFe)Si. Тази утаечна фаза съдържа елемента Mn и има добра термична стабилност. С напредването на процеса на хомогенизация, частиците на утаечната фаза постепенно показват характеристики на сфероидизация. Тези частици от съединението, съдържащо Mn, се диспергират равномерно и се утаяват в кристала.

6.4 След хомогенизираща обработка, разтварянето на мрежово утаената фаза показва, че цялостните характеристики на целия слитък са подобрени след хомогенизираща термична обработка.


Време на публикуване: 08 юни 2025 г.