均匀化处理对6061铝合金材料微观组织和力学性能的影响

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1、第２０卷第４期塑性工程学报Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．４２０１３年８月Ａｕｇ．２０１３ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＰＬＡＳＴＩＣＩＴＹＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－２０１２．２０１３．０４．０１８均匀化处理对６０６１铝合金材料微观组织和力学性能的影响＊（中北大学材料科学与工程学院，太原０３００５１）李艳（湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙４１００８２）刘志文李落星摘要：采用硬度测试、电子显微分析方法（ＳＥＭ、ＴＥＭ）和能谱分析（ＥＤＳ）等手段，系统研究均匀化温度和保温时间对６０６１铝合金铸锭微观组织及力学性能的变化规律。结果表明，

2、当均匀化退火条件为５５０℃／１２ｈ时，第二相的数量、分布和尺寸达到最佳，合金硬度也相对最高。均匀化退火过程中的扩散动力学分析表明，均匀化所需时间随温度的增加和枝晶间距的减小而缩短。动力学分析所得结果与试验均匀化处理制度基本吻合。关键词：６０６１铝合金；均匀化处理；扩散动力学；微观组织；硬度中图分类号：ＴＨ１３６文献标识码：Ａ文章编号：１００７－２０１２（２０１３）０４－００９２－０７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ６０６１Ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ

3、ＬＩＹａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１Ｃｈｉｎａ）ＬＩＵＺｈｉ－ｗｅｎＬＩＬｕｏ－ｘｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒＶｅｈｉｃｌｅＢｏｄｙ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｏｌｄｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕ

4、ｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙ６０６１Ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ（ＳＥＭ，ＴＥＭ）ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＥＤＳ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｉｚｉｎｇａｎｎｅａｌｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓ５５０℃／１２ｈ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒ，ｄｉｓｔｒｉ－ｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｉｚｅｏｆｔｈｅｓｅｃｏｎｄｐｈａｓｅａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｏ

5、ｐｔｉｍｕｍｓｔａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕｅ．Ｋｉｎｅｔｉｃｓａｎａｌｙ－ｓｉｓｏｆｄｉｆｆｕｓｉｏｎｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎｔｉｍｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｄｅｎｄｒｉｔｅａｒｍｓｐａｃｉｎｇ．Ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅａｓｕ

6、ｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：６０６１ａｌｌｏｙ；ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ；ｄｉｆｆｕｓｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｈａｒｄｎｅｓｓ部分生产厂家现行的均匀化产生制度仍为批量均匀引言化热处理，工艺相对粗糙，是导致国内高性能铝合金制品长期被国外产品占据的原因之一，因此，对均匀［３］６０６１铝合金具有热挤压成形性好、强度适中、化处理机理及工艺的深入研究显得尤为重要。焊接性能好等优点，已广泛应用于汽车、轨道交通、均匀化处理可以消除铸造过程中产生的内应力，［１］机械和航空航天等领域。在６０６１铝合金的工业生改善合金的化学成分和组织不均匀性，

7、提高合金的产中，铸锭均匀化是热加工工艺的重要组成部分，综合性能和铸锭的加工性能。研究表明，经均匀化同时是一道能耗很大的生产工序。铸锭的组织状态处理的６０６１铝合金与未经均匀化处理合金相比，挤不仅直接关系到铸锭的变形性能，而且对后续的加压力要低６％～１０％［４］。当前，对于均匀化处理工［２］工工序以及最终制品性能都有遗传效应。国内大艺，行业生产中一般以均匀化状态的铸造显微组织［５－６］不过烧为原则，而鲜见有关均匀化效果的定量评＊国家自然科学基金资助项目（５１０７５１３２）。价细则的报道。确定均匀化热处理工艺参数的关键，李艳Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｙａｎ＿３ｙ＠１６３．ｃｏ

8、ｍ［７］是