论文部分内容阅读
本论文旨在研究微量元素和挤压温度对5052铝合金组织及性能的影响。实验合金用金属型铸造方法获得,在390、420和450℃下进行挤压实验,借助于OM、SEM、EDS、XRD、拉伸试验和硬度测试等手段,研究了微量元素对5052铸态铝合金组织及性能的影响,微量元素和挤压温度对挤压态5052铝合金组织及性能的影响。研究结果表明,加入微量Er、Sr元素的合金中Al3Fe相成分没有发生变化,只是形态发生大幅改观,Er、Sr元素使针片状的Al3Fe相分别向纤维状和花朵状转变;加入微量Cu元素的合金中生成Al7Cu2Fe和Al6(FeCu)混合相以及ɑ(Al)、Al2Cu和Al2CuMg三元共晶相。均匀化退火后,加入Er、Sr元素的5052铝合金和原始5052铝合金组织无变化,Al3Fe相发生了断裂且有球化趋势;加入Cu元素的合金中Al2Cu、Al2CuMg相回溶到基体中,在回溶处发现Al-Si共晶相,合金还发生Al6(FeCu)相向Al7Cu2Fe相的转变。加入微量元素合金的硬度均有所提高,加入Cu元素的合金硬度最大,Sr、Er次之,原始合金最小。合金经过热挤压后,不同形态的Al3Fe相均被挤碎,并沿着挤压方向呈现流线形分布,合金边部的颗粒排列较中心位置更密集均匀,加入微量元素的合金第二相较原始合金分布更为密集均匀。经过390、420和450℃挤压处理后,加入Er元素的合金晶粒表现为再结晶晶粒和变形组织的混合,其他合金则都是由细小的等轴晶组成。合金的晶粒尺寸从边部到中心位置不断减小,随着温度的升高,合金的晶粒尺寸有所增加,但是变化不是很大;加入微量元素的合金晶粒尺寸均要小于原始合金的晶粒尺寸。不同挤压温度下,加入微量元素的5052合金硬度均高于原始5052合金,原始5052和加入Sr、Cu元素的5052合金的硬度沿边部到中心位置均呈V型分布。加入Er元素的合金硬度在390和420℃温度下挤压时,硬度分布和上述规律相似,在450℃温度下挤压时,硬度则呈W型分布。不同挤压温度下,挤压态合金的硬度相比铸态合金均有所提高;加入合金化元素的合金抗拉强度在390℃时最大,420℃时最小。加入微量元素的5052合金强度和延伸率均高于原始合金,加入Cu元素的合金强度最大,Sr、Er次之,原始合金最小;不管哪种合金,在390℃挤压时,强度最大,420℃挤压时抗拉强度最小。