大家都會需要的6061鋁管 采用冷軋+半固態(tài)熱處理+熱軋的工藝制備出半固態(tài)6061合金板,并對該板材進(jìn)行顯微組織觀察與力學(xué)性能測試,研究了顯微組織與力學(xué)性能之間的相互關(guān)系。
結(jié)果表明:6061合金半固態(tài)坯料熱軋后,半固態(tài)顯微組織的α-Al固相顆粒沿RD與TD方向拉長,沿RD方向拉長幅度較大,具有較好的塑性變形能力,而"液相"則變化不明顯,塑性變形能力較差。6061合金半固態(tài)坯料熱軋薄板沿RD方向的抗拉強(qiáng)度為125.38 MPa,伸長率為6.43%;相比6061合金鑄態(tài)坯料熱軋薄板,抗拉強(qiáng)度提高了14.64%,伸長率卻降低了72.57%。制備了稀土鋁合金（ADC12+xRE）（x=00.9%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以及（A356.2+xRE）、對稀土鋁合金的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察和分析并發(fā)現(xiàn):稀土的添加對α-Al起到了細(xì)化作用,當(dāng)混合稀土添加量為0.6 wt.%時(shí),變質(zhì)效果最好。當(dāng)稀土添加量過多時(shí),合金中有稀土化合物生成,稀土在合金中生成的化合物種類較多,其形貌表現(xiàn)為細(xì)小的顆粒狀、長針狀以及顆粒狀,在個(gè)別稀土偏聚處,則會有尺寸較大的長針狀以及塊狀稀土化合物出現(xiàn)。研究了添加不同含量稀土元素（La+Yb）的ADC12合金的抗熱裂性能及合金的微觀結(jié)構(gòu)并發(fā)現(xiàn):通過適量添加稀土元素到合金中,合金的共晶硅形態(tài)得到改善,α-Al晶粒尺寸得到細(xì)化,抗熱裂性能得到提高。當(dāng)稀土添加量為0.6 wt.%時(shí),對ADC12合金的變質(zhì)細(xì)化、效果最好,而且此時(shí)的合金具有最好的抗熱裂性能,其熱裂力為1400N,較基體（1570N）減少了11%。通過溫度凝固曲線以及DTA分析了添加了不同稀土鑭的ADC12合金的液相線和共晶溫度。ADC12作為一種鋁硅合金,由于凝固區(qū)間較小,導(dǎo)致凝固過程中的熱收縮較小,流動性好,補(bǔ)縮性能好,因而具有較低的熱裂傾向性。并且其熱裂傾向性可以通過添加適量的稀土進(jìn)一步加以改善。對稀土鋁合金（ADC12+xRE）以及（A356.2+xRE）的流動性以及相關(guān)因素進(jìn)行了對比研究,得出結(jié)論如下:合金的流動性與添加稀土的含量有關(guān)。稀土的添加使合金的晶粒得到細(xì)化,流動性增加,當(dāng)稀土添加量為0.6 wt.%時(shí),α-Al晶粒細(xì)化效果最好,流動性最好。（A356.2+0.6RE）合金的流動性長度從500mm增加到555mm（較基體增加了11%）（700℃澆注）。同時(shí),合金的流動性隨著澆注溫度的升高而增加。當(dāng)添加過量的混合稀土?xí)r合金的流動性也開始下降。ADC12合金的流動性優(yōu)于A356.2合金的流動性。采用Miedema方法和TOOP方法,對本實(shí)驗(yàn)中涉及到的部分稀土-鋁二元系以及三元系的合金形成焓、過剩熵以及吉布斯自由能進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算與分析。通過晶格匹配度計(jì)算與TEM透射電鏡測試,發(fā)現(xiàn)混合稀土中的Yb元素能夠在鋁合金中生成Al3Yb化合物,此化合物可作為合金凝固過程中α-Al異質(zhì)形核的核心,促進(jìn)合金晶粒細(xì)化。而稀土元素La在鋁合金中生成的Al11La3化合物不能夠作為α-Al異質(zhì)形核的核心,因此有可能分布在晶界處,或與其他元素形成化合物。（6）采用壓鑄的加工方式,對混合稀土（La+Yb）在壓鑄條件下對ADC12鋁合金微觀結(jié)構(gòu)的影響以及機(jī)械性能的影響進(jìn)行了研究:對ADC12壓鑄狀態(tài)下的組織進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)合金的壓鑄組織較重力鑄造相比,α-Al晶粒尺寸大大減小,α-Al形貌為尺寸相對較大的薔薇狀、枝狀晶和細(xì)小的球狀晶;合金中的共晶硅相形貌也發(fā)生了變化,與重力鑄造相比,在壓鑄條件下表現(xiàn)為尺寸較小的棒狀、纖維狀。尺寸也相應(yīng)減小,與重力鑄造不同,在壓鑄條件下,合金中的鐵相主要表現(xiàn)為尺寸較大的塊狀α-AlFeMnSi以及尺寸較小的球狀α-AlFeMnSi。
當(dāng)前位置: