1. Legeringssamenstelling
2. Homogenisatieproces
390℃ x isolatie gedurende 1,0 uur + 575℃ x isolatie gedurende 8 uur, sterke windkoeling tot 200℃ en vervolgens waterkoeling.
3. Metallografische structuur
Figuur 1 Metallografische structuur van de kern van een 6082-legeringsstaaf, geëtst met Keller-reagens, met goed ontwikkelde dendrieten
Figuur 2 Metaalstructuur van de kern van een 6082-legeringsstaaf, geëtst met Keller-reagens, en structuur na vaste oplossing
4. Effect van homogenisatiewarmtebehandeling op de legeringstructuur
4.1 Zoals weergegeven in Figuur 1, heeft de legering in de gegoten toestand goed ontwikkelde dendrieten en is er een groot aantal netwerkachtige niet-evenwichtsprecipitatiefasen aan de korrelgrenzen.
4.2 Omdat de smeltpunten van verschillende elementen verschillen wanneer de legering stolt, leidt dit opeenvolgende stollingsverschijnsel tot een ongelijkmatige samenstelling van opgeloste stoffen in het kristal, wat zich specifiek manifesteert in de vorming van een groot aantal netwerkneerslagfasen aan de korrelgrenzen.
4.3 In de microstructuur na homogenisatiebehandeling (Figuur 2) is de hoeveelheid neergeslagen fasen aan de korrelgrenzen sterk verminderd en neemt de korrelgrootte synchroon toe. Dit komt doordat de diffusie van atomen bij hoge temperaturen wordt versterkt, segregatie-eliminatie en niet-evenwichtsfase-oplossing in de ingot plaatsvinden en de netwerkverbindingen aan de korrelgrenzen gedeeltelijk worden opgelost.
4.4 Door middel van SEM-analyse, zoals weergegeven in FIG3, werden verschillende delen van de neergeslagen fase geselecteerd voor EDS-analyse, waarmee werd bevestigd dat de neergeslagen fase de Al(MnFe)Si-fase was.
4.5 Tijdens het gieten van legeringen wordt een grote hoeveelheid Mn-bevattende precipitatiefase gevormd, waarvan een deel in de oververzadigde vaste oplossing achterblijft. Na een langdurige homogenisatiebehandeling bij hoge temperatuur slaat de oververzadigde Mn in de matrix neer in de vorm van Mn-bevattende verbindingen, wat zich manifesteert als een groot aantal verspreide Mn-bevattende ontledingsdeeltjes die in het kristal neerslaan (Figuur 2).
4.6 Omdat de neergeslagen fase het element Mn bevat, heeft deze een goede thermische stabiliteit. Naarmate de atomaire diffusie toeneemt, vertonen de deeltjes van de Al(MnFe)Si-fase geleidelijk sferoïdisatiekenmerken.
Figuur 3 Al(MnFe)Si-fase in 6082-legering
5. Effect van het oplossingsverouderingssysteem op de mechanische eigenschappen
Na homogenisatie lost de netwerkgeprecipiteerde fase, oorspronkelijk aan de korrelgrens van de 6082-legering, op, wat de algehele mechanische eigenschappen van het monster kan verbeteren. Tegelijkertijd wordt de stabiele, hittebestendige Al(MnFe)Si-fase verder gesferoïdiseerd, wat zorgt voor betere pendislocaties. Dit toont aan dat de algehele prestaties van het materiaal na homogenisatiewarmtebehandeling zullen verbeteren.
6. Conclusie
6.1 De 6082 aluminiumlegeringstaaf heeft goed ontwikkelde dendrieten en een groot aantal netwerkachtige niet-evenwichtsprecipitatiefasen aan de korrelgrenzen.
6.2 Na homogenisatiebehandeling toonde microscopisch onderzoek aan dat de hoeveelheid neergeslagen fasen sterk was afgenomen en de korrelgrootte synchroon toenam. Segregatie-eliminatie en niet-evenwichtsfase-oplossing vonden plaats in de ingot, en de netwerkverbindingen op de korrelgrenzen waren gedeeltelijk opgelost.
6.3 Bij het gieten van 6082-legering ontstaat een Al(MnFe)Si-neerslagfase. Deze neerslagfase bevat het element Mn en heeft een goede thermische stabiliteit. Naarmate het homogenisatieproces vordert, vertonen de deeltjes van de neerslagfase geleidelijk sferoïdisatiekenmerken. Deze Mn-bevattende verbindingsdeeltjes worden gelijkmatig verspreid en neergeslagen in het kristal.
6.4 Na de homogenisatiebehandeling geeft het oplossen van de netwerkneerslagfase aan dat de algehele prestatie van het gehele blok is verbeterd na homogenisatiewarmtebehandeling.
Plaatsingstijd: 08-06-2025
