直流電對6061合金均勻化、固溶、時(shí)效組織與性能的影響.pdf

1、6061合金屬于可熱處理強(qiáng)化鋁合金，具有優(yōu)良的綜合性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。本文結(jié)合顯微組織觀察、能譜分析、硬度和電導(dǎo)率測試，研究了直流電對6061合金均勻化、固溶、時(shí)效組織與性能的影響。
　　升高均勻化溫度和施加直流電均可促進(jìn)鑄態(tài)合金中β-AlFeSi相和Mg2Si相的溶解，以及β-AlFeSi相→α-AlFeSi相的轉(zhuǎn)化，使第二相面積分?jǐn)?shù)不斷減小。經(jīng)520℃/2h均勻化后，部分細(xì)長針狀β-AlFeSi相(晶體結(jié)構(gòu)為Al5FeSi)

2、開始向小尺寸、斷續(xù)顆粒狀α-AlFeSi相(晶體結(jié)構(gòu)為Al8Fe2Si)轉(zhuǎn)化。經(jīng)560℃/2h均勻化后，基體中只殘留少量第二相，且其中絕大多數(shù)含F(xiàn)e相是α-AlFeSi相，此時(shí)，常規(guī)均勻化后第二相面積分?jǐn)?shù)由鑄態(tài)的3.003％減小到0.647％，直流電均勻化后第二相面積分?jǐn)?shù)減小為0.356％，且直流電均勻化后Mg2Si相全部溶解。
　　升高均勻化溫度和施加直流電均可使合金硬度升高，電導(dǎo)率降低。當(dāng)均勻化溫度為560℃時(shí)，合金硬度最大，

3、電導(dǎo)率最小。經(jīng)560℃/2h常規(guī)均勻化后的合金硬度和電導(dǎo)率分別為76.55HV、41.1％IACS，經(jīng)560℃/2h直流電均勻化后的合金硬度和電導(dǎo)率分別為92.92HV、40.9％IACS。
　　固溶處理可使Mg2Si相溶解，從而提高合金元素的固溶程度，使合金硬度升高，電導(dǎo)率降低。時(shí)效處理過程中，強(qiáng)化相的析出和固溶程度的降低則可顯著提高合金硬度和電導(dǎo)率。
　　隨固溶溫度的升高，時(shí)效態(tài)合金硬度先增大后減小，電導(dǎo)率一直呈減小趨勢

4、。當(dāng)固溶溫度為550℃時(shí)，時(shí)效態(tài)合金硬度最大，550℃為合金最佳固溶溫度。550℃/30min常規(guī)固溶+170℃/3h常規(guī)時(shí)效后合金硬度和電導(dǎo)率分別為134.28HV、43.0％IACS，550℃/30min直流電固溶+170℃/3h常規(guī)時(shí)效后合金硬度和電導(dǎo)率分別為136.48HV、43.8％IACS。
　　隨時(shí)效時(shí)間的延長，合金硬度先增大后減小，電導(dǎo)率則一直呈增大趨勢。隨時(shí)效溫度的升高，時(shí)效初期硬化速率加快，達(dá)到峰值所需時(shí)間縮短

5、，峰值硬度降低;電導(dǎo)率值增大，時(shí)效初期電導(dǎo)率增速加快。合金在170℃、190℃時(shí)效溫度下達(dá)到峰值所需時(shí)間分別為10h、7h;而在150℃條件下，經(jīng)48h時(shí)效還未達(dá)到峰值。170℃為最佳時(shí)效溫度。在170℃常規(guī)時(shí)效條件下，經(jīng)550℃/30min常規(guī)固溶后的時(shí)效態(tài)合金峰值硬度為145.32HV，經(jīng)550℃/30min直流電固溶后的時(shí)效態(tài)合金峰值硬度為147.25HV。
　　在固溶階段施加直流電可促進(jìn)合金中Mg2Si相的溶解，從而提高合