鋁合金的電解及含鈧2024合金的熱處理工藝優(yōu)化.pdf

1、含鈧鋁合金是一種新型的鋁合金，具有很高的強(qiáng)度以及較為明顯的時(shí)效硬化效應(yīng)，并且熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，其中的鈧是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的對(duì)鋁合金最為有效的合金化元素。
　　 本文針對(duì)鈧合金化成本過高以及合金化工藝過于復(fù)雜等問題，研究了直接電解鋁鈧合金工藝，在實(shí)驗(yàn)室條件下，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室用電解槽進(jìn)行直接電解實(shí)驗(yàn)。并以2024合金為基礎(chǔ)，添加0.4％Sc、0.2％Zr制備了含鈧2024合金，對(duì)其熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，研究了固溶時(shí)間、時(shí)效溫度、時(shí)效時(shí)

2、間、預(yù)時(shí)效時(shí)間、預(yù)時(shí)效溫度對(duì)合金的微觀組織和力學(xué)性能的影響：
　　 在電解實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)豎直棒式陰極電解槽雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電流效率僅為27％。通過一系列改進(jìn)后，所開發(fā)的懸浮陰極盤裝鋁電解槽不管是純鋁電解還是含鈧鋁合金的電解，電流效率達(dá)到80％以上，為最合適的電解槽結(jié)構(gòu)方式。
　　 在固溶優(yōu)化處理時(shí)，選擇2、4、6小時(shí)為對(duì)比選擇溫度，時(shí)效后發(fā)現(xiàn)樣品的硬度在4H時(shí)達(dá)到最大，500℃，4H為最優(yōu)固溶工藝。
　　 在時(shí)效優(yōu)

3、化處理時(shí)，對(duì)樣品通過不同的溫度(170℃、180℃、190℃、200℃)以及時(shí)間(8H、10H、12H、14H、16H、18H、20H)處理，找出其峰值硬度時(shí)的溫度為190℃，時(shí)間為18H，確定其最優(yōu)時(shí)效工藝為190℃，18H。
　　 在預(yù)時(shí)效工藝優(yōu)化時(shí)，同樣對(duì)樣品選取不同溫度(110℃、130℃、140℃)以及時(shí)間(2H、4H、6H、8H)進(jìn)行處理，結(jié)果顯示樣品在130℃，6H時(shí)，硬度達(dá)到了峰值，確定130℃×6H+190℃×