1. Legeringssammansättning
2. Homogeniseringsprocess
390 ℃ x isolering i 1,0 timmar + 575 ℃ x isolering i 8 timmar, kylning med stark vind till 200 ℃ och sedan vattenkylning.
3. Metallografisk struktur
Figur 1 Metallografisk struktur av kärnan i ett 6082-legeringstackor, etsat med Keller-reagens, med välutvecklade dendriter
Figur 2 Metallografisk struktur av kärnan i 6082-legeringstackan, etsad med Keller-reagens, och struktur efter fast lösning
4. Effekt av homogeniseringsvärmebehandling på legeringsstrukturen
4.1 Som visas i figur 1 har legeringen välutvecklade dendriter i gjutet tillstånd, och det finns ett stort antal nätverksfaser som bildar icke-jämviktsutfällning vid korngränserna.
4.2 Eftersom smältpunkterna för olika element är olika när legeringen stelnar, leder detta sekventiella stelningsfenomen till ojämn ämnessammansättning i kristallen, vilket specifikt manifesteras i genereringen av ett stort antal nätverksutfällningsfaser vid korngränserna.
4.3 I mikrostrukturen efter homogeniseringsbehandling (Figur 2) minskas mängden utfällda faser vid korngränserna kraftigt, och kornstorleken ökar synkront. Detta beror på att atomdiffusionen ökar vid hög temperatur, segregationseliminering och fasupplösning i icke-jämvikt sker i götet, och nätverksföreningarna vid korngränserna är delvis upplösta.
4.4 Genom SEM-analys, som visas i FIG3, valdes olika delar av den utfällda fasen ut för EDS-analys, vilket bekräftade att den utfällda fasen var Al(MnFe)Si-fas.
4.5 Under legeringsgjutning bildas en stor mängd Mn-innehållande utfällningsfas, och en del av den kvarhålls i den övermättade fasta lösningen. Efter högtemperatur- och långvarig homogeniseringsbehandling utfälls den övermättade Mn-haltiga fasen i matrisen i form av Mn-innehållande föreningar, vilket manifesteras som ett stort antal dispergerade Mn-innehållande föreningsnedbrytningspartiklar som utfälls i kristallen (Figur 2).
4.6 Eftersom den utfällda fasen innehåller Mn-elementet har den god termisk stabilitet. Med intensifieringen av atomdiffusionen uppvisar Al(MnFe)Si-faspartiklarna gradvis sfäroidiseringsegenskaper.
Fig. 3 Al(MnFe)Si-fas i 6082-legering
5. Effekt av lösningsåldringssystem på mekaniska egenskaper
Efter homogeniseringen löses den nätverksutfällda fasen som ursprungligen befann sig vid korngränsen för 6082-legeringen upp, vilket kan förbättra provets övergripande mekaniska egenskaper. Samtidigt sfäroidiseras den stabila värmebeständiga fasen Al(MnFe)Si ytterligare, vilket bättre kan fästa dislokationer. Detta visar att materialets övergripande prestanda förbättras efter homogeniseringsvärmebehandling.
6. Slutsats
6.1 Aluminiumlegeringen 6082 har välutvecklade dendriter och ett stort antal nätverksfaser i icke-jämviktsutfällning vid korngränserna.
6.2 Efter homogeniseringsbehandlingen visade mikroskopisk observation att mängden utfällda faser minskade kraftigt och att kornstorleken ökade synkront. Eliminering av segregation och upplösning av faser i icke-jämvikt inträffade i götet, och nätverksföreningarna på korngränserna var delvis upplösta.
6.3 Vid gjutning av legering 6082 genereras en utfällningsfas av Al(MnFe)Si. Denna utfällningsfas innehåller Mn-elementet och har god termisk stabilitet. Allt eftersom homogeniseringsprocessen fortskrider uppvisar utfällningspartiklarna gradvis sfäroidiseringsegenskaper. Dessa Mn-innehållande partiklar dispergeras jämnt och utfälls i kristallen.
6.4 Efter homogeniseringsbehandlingen indikerar upplösningen av den nätverksutfällda fasen att hela götets totala prestanda förbättras efter homogeniseringsvärmebehandlingen.
Publiceringstid: 8 juni 2025
