【摘要】： 采用鑄錠冶金方法，制備了三種不同含Mn量和含Cr量的Al-0.65Mg-0.7Si、Al-0.65Mg-0.7Si-0.1Mn-0.05Cr和Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金。測(cè)試了這三種合金在時(shí)效態(tài)(T5)下的室溫拉伸力學(xué)性能以及Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金在不同淬火條件下的性能和在不同時(shí)效制度下的硬度。采用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了合金在不同處理狀態(tài)(鑄態(tài)、均勻化態(tài)、擠壓態(tài)、時(shí)效態(tài))下的顯微組織結(jié)構(gòu)；研究了Mn、Cr復(fù)合微合金化對(duì)Al-0.65Mg-0.7Si合金性能與組織的影響，以及Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金的淬火特性和時(shí)效行為；探討了Mn和Cr在Al-Mg-Si合金中的存在形式和作用機(jī)理，，Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金的淬火制度和時(shí)效動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明： 微量Mn和Cr能提高Al-Mg-Si合金的強(qiáng)度性能，175℃時(shí)效8小時(shí)后，添加0.1％Mn和0.05％Cr的2~#合金和添加0.3％Mn和0.1％Cr的3~#合金σb和σ0.2比未添加Mn和Cr的1#合金均有顯著提高，延伸率仍保持在較高的水平。而且隨著Mn、Cr含量的增加，合金的強(qiáng)度也隨之提高。 微量Mn和Cr的加入，可以改善Al-Mg-Si合金的鑄態(tài)組織。合金鑄錠均勻化處理過程中，形成含Mn、Cr的第二相Al(MnFe)Si和Al(MnCrFe)Si等，這些顆粒加速長(zhǎng)棒狀的B-AlFeSi相向尺度較小的粒狀的α-AlFeSi相轉(zhuǎn)化，減少了粗大結(jié)晶相對(duì)合金性能的不利影響。含Mn、Cr相的彌散質(zhì)點(diǎn)可阻止合金熱擠壓過程中的再結(jié)晶，得到纖維狀組織，并促進(jìn)細(xì)小時(shí)效強(qiáng)化相β′的析出，從而強(qiáng)化了合金。 Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金的淬火溫度為500℃左右時(shí)，可同時(shí)使合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率達(dá)到最佳，因此型材的擠壓出口溫度宜控制在480～500℃范圍內(nèi)。采用在線水淬和水霧淬火的合金型材的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均比采用在線風(fēng)冷淬火的合金型材普遍明顯提高，延伸率也有所改善。但冷卻速度過高可能會(huì)使型材特別是復(fù)雜斷面薄壁型材出現(xiàn)變形，加大精整矯直難度。因此，合適的淬火方式應(yīng)為在線水霧淬火。 Al-0.65Mg-0.7Si-0.3Mn-0.1Cr合金在150℃、175℃和190℃下時(shí)效，均具有明顯的時(shí)效硬化特性，脫溶相的析出貫序與Al-Mg-Si合金相似。在同一溫度下，隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，合金硬度逐漸上升，在達(dá)到時(shí)效硬度峰值后又逐漸降低，隨著時(shí)效溫度的升高， 中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 川－Mg－St－Mn－Cr合金組織與性能的研究 合金達(dá)到時(shí)效硬度峰值的時(shí)間縮短，而相應(yīng)的時(shí)效硬度峰值在減小。合金較適宜的時(shí)效 制度為 175 aC／sh。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2643508