5052鋁管屬于不可熱處理強(qiáng)化鋁合金,通常在加工硬化狀態(tài)或退火狀態(tài)下使用,由于其密度小,質(zhì)量輕,導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好,耐腐蝕性能良好,有電磁波吸收特性,以及良好的減震、加工性能、焊接性能等,被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車、建筑、電子、機(jī)械制造等領(lǐng)域。本文以模鑄法制備了5052鋁合金及含Er 5052鋁管鑄錠,經(jīng)均勻化退火、熱軋、冷軋制備了試驗(yàn)合金的冷軋板材。借助室溫拉伸試驗(yàn)、維氏硬度測(cè)試、5052鋁管金相組織觀察(OM)、掃描電鏡分析(SEM)與能譜分析(EDS)等分析測(cè)試手段,研究了冷軋變形量對(duì)試驗(yàn)合金板材的組織與拉伸性能的影響,熱處理(包括均勻化處理、中間退火、成品退火)對(duì)合金板材組織的影響,結(jié)合再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)和再結(jié)晶形核理論系統(tǒng)深入地探討了退火時(shí)間和退火溫度對(duì)試驗(yàn)合金微觀組織與性能的影響,確定了合金的再結(jié)晶溫度,另外研究了退火溫度對(duì)合金第二相分布及耐晶間腐蝕性能的影響。5052鋁合金,冷變形量為96%時(shí),含Er 5052鋁合金冷軋板的抗拉強(qiáng)度為333MPa,屈服強(qiáng)度為321 MPa,延伸率為3.4%,冷變形量越大,其斷口的韌窩越小、越淺,撕裂棱數(shù)量越多、越粗。研究了退火時(shí)間及溫度對(duì)試驗(yàn)合金組織與性能的影響,研究結(jié)果表明,5052鋁合金及含Er 5052鋁管隨著退火時(shí)間的延長(zhǎng),退火溫度的升高,合金維氏硬度的變化均呈現(xiàn)典型的“S”型曲線特征,通過(guò)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式、JMAK再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程式和再結(jié)晶激活能的計(jì)算公式,運(yùn)用線性回歸分析求出了5052鋁合金冷軋板和含Er 5052鋁合金冷軋板的再結(jié)晶激活能分別為118kJ/mol和143kJ/mol。含Er 5052鋁合金開(kāi)始再結(jié)晶溫度和終了再結(jié)晶溫度分別在265℃和300℃左右,0.2wt.%Er的添加使5052鋁合金的再結(jié)晶溫度提高約15℃,這主要是因?yàn)楣倘茉诨w中的Er在退火過(guò)程中析出細(xì)小彌散的次生Al3Er粒子對(duì)位錯(cuò)和亞晶界有強(qiáng)烈的釘扎作用,從而提高了5052鋁合金的再結(jié)晶溫度。
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