Al_Si_Cu_Mg_合金时效析出相分析.pdf

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1、下半月出版Material&HeatTreatment材料热处理技术Al-Si-(Cu,Mg)合金时效析出相分析郭永春,桑英明,杨通,李斌(西安工业大学材料与化工学院,陕西西安710032)摘要：测定了Al-7Si-0.3Mg和Al-4.5Cu合金的时效硬化曲线，结合DSC分析、TEM分析和金相组织分析，研究了两种合金的时效析出过程。结果表明：两种合金的时效硬化曲线均出现了“双峰”现象，第二个峰稍大于第一个峰。两种合金首先发生过饱和固溶体向GP区转化，然后发生GP区向θ(Al2Cu)转化或者是GP区向β(Mg2Si)转化的过程。Al-7Si-0.3Mg合金

2、在时效4h后的析出相是Mg2Si，Al-4.5Cu合金时效析出相是Al2Cu相。关键词：铸造铝合金；DSC；TEM；时效硬化曲线；析出相中图分类号：TG166.3文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)18-0213-04AnalysisonPrecipitationBehaviorofAl-Si-(Cu,Mg)AlloyDuringAgingTreatmentGUOYongchun,SANGYingming,YANGTong,LIBin(SchoolofMaterialsandChemicalEngineering,Xi'anTechnol

3、ogyUniversity,Xi'an710032,China)Abstract：Age-hardeningcurvesofAl-7Si-0.3MgalloyandAl-4.5Cualloywereplottedafterage-treated.AprecipitationprocessduringartificialagingwasstudiedusingDSCandTEM.Theresultsshowthatthereare"twopeaks"phenomenononthetwocurves,thesecondpeakvalueisslightlyla

4、rgerthanthatofthefirstpeak.ThetranslationofsupersaturatedsolidsolutiontoGPzoneinthetwoalloysoccursatfirst,thenthetranslationofGPzonetoθ(Al2Cu)orGPzonetoβ(Mg2Si)turnsup.TheprecipitatephaseofAl-7Si-0.3MgalloyisMg2Siafteragingfor4handAl-4.5CualloyisAl2Cuduringartificialaging.Keywords

5、：foundryalloy;DSC;TEM;age-hardeningcurve;precipitationAl-Si-Cu-Mg系列合金是铝合金中一个重要的这些简单合金的时效析出过程，进而一步步搞清系列，其具有密度小、比强度高、耐蚀性优良、铸造性Al-Si-Cu-Mg合金时效析出过程。能优异和较好的可焊性及热膨胀性等特点，近年来1实验材料和方法在航空航天、汽车、机械等领域的应用越来越受到人们的关注，使用量急剧攀升。该系列合金目前的各实验所用材料为纯铝、纯镁、结晶硅和中间合金项力学性能指标已不能满足人们的要求，开发具有Al-50Cu，精炼剂采用工业C2Cl

6、6。采用砂型铸造法，更高强度、韧性的新型铝合金已成为材料工作者必配制Al-7Si-0.3Mg、Al-4.5Cu合金，在SG-5-10型坩须面对的一个问题[1-4]。埚电阻炉中熔配。将熔炼出的试棒加工成准16mm×热处理是提高铝合金力学性能的一种重要方10mm的试样，对Al-7Si-0.3Mg和Al-4.5Cu合金分法，而Al-Si-Cu-Mg系列合金的时效析出机理还未别进行535℃×5h和535℃×15h的固溶处理，然后完全明确。通过各种现代化仪器和科学的研究方法在60～80℃水中淬火。对两种合金进行175℃保温搞清Al-Si-Cu-Mg合金时效析出过程，

7、对于开发出不同时间(0、1、2、3、……、20、25、30h)的时效处理，满足使用要求的铝合金具有重要意义[5-6]。但直接研[7-8]然后空冷。用402MVD数显维氏硬度计测定显微究Al-Si-Cu-Mg合金时效析出过程时，由于元素多硬度，加载砝码100g；每个试样至少测试3个点，取的原因导致研究具有一定的难度。由简单到复杂是平均值。对两种材料，分别制备铸态、固溶态、固溶时一个非常好的思维，所以我们先研究Al-Si-(Cu，Mg)效(包括欠时效、峰值时效、过时效)5类试样，然后进行金相分析，腐蚀液为0.5%的HF水溶液。DSC测收稿日期:2012-06-

8、06试参数：25℃～400℃，升温速率40℃/min，试样加作者简