【摘 要】
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微合金化是提高铝合金综合性能的有效方法之一。本文采用传统的铸锭冶金法制备了铒微合金化的Al-6.0Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.3Er合金。借助硬度测试、金相显微组织观察、扫描电镜与
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微合金化是提高铝合金综合性能的有效方法之一。本文采用传统的铸锭冶金法制备了铒微合金化的Al-6.0Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.3Er合金。借助硬度测试、金相显微组织观察、扫描电镜与能谱分析、透射电镜观察等测试分析手段。研究不同轧制变形制度和退火制度对合金的微观组织与力学性能的影响,探讨了合金中第二相对组织变化的作用机理。
结果表明,轧制变形制度对合金组织有较为显著的影响,冷变形时,随着合金变形量的增加,合金中位错密度增大,合金中几何位错界面(GNB)之间的间距随变形量的增大而减小,当变形量增加到60％时,组织变得不规则;合金在热轧变形时,随着轧制温度的升高,合金中位错密度逐渐降低,合金中易于发生回复,且回复亚晶的尺寸随轧制温度的升高而增大,经470℃热轧变形后,合金中部分区域发生再结晶现象。
合金的再结晶起始温度为250℃,再结晶终了温度为300℃。随退火温度的升高,合金抗拉强度与屈服强度降低,而延伸率随温度升高而升高;力学性能的主要变化均发生在250℃～300℃之间。
合金中存在大量的微米级A16Mn粒子和纳米级A13(ErxZr1-x)复合粒子,能够有效阻碍合金中再结晶晶界的迁移,进而抑制再结晶进程的进行。
合金在175℃长时间退火时,Mg沿两相界面、位错胞壁处以及晶界处析出,形成连续的网膜状的A13Mg2相,为面心立方结构;而在高于200℃下进行退火时析出的A13Mg2相为粗大球状粒子,呈不连续分布,具有密排六方结构。因此,合金的稳定化退火温度建议选在220～250℃之间,低于合金的再结晶温度,从而使合金具有良好的强度与延伸率,同时避免合金中形成连续的网膜状的A13Mg2相,稳定化退火时间为2～5h。
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