铝合金微观组织教学教材.ppt

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1、铝合金微观组织鋁合金金相照片為何是彩色照片?400μm鋁胚之金相100μm退火後之金相200μm鋁合金彩色金相之示意圖(電解腐蝕、偏光顯微鏡)入射光反射光不同之晶粒方位此部份被腐蝕去除CC鑄軋機=連鑄機+熱軋機鋁融湯鋁片上鑄軋輥下鑄軋輥CC與DC製程DC澆鑄機熔化爐過濾箱靜置爐除氣設備細晶線添加機DirectChill(DC)鋁胚之鑄造流程鋁胚(520mmt1130mmw5615mml)Al-Fe二元相圖AlLiq+Al0.04%1.8%Al+Al3FeAlAlFe928K晶出物(eutecticprecipit

2、ate、primaryprecipitate)50μm1.鑄造時所產生2.尺寸大小:約數十至一百m冷卻速率形成不同之晶出物種類Al3FeAl6FeFirTree組織(1100、1050)Al3FeAl6Fe陽極處理後因晶出相電位的差異產生條紋缺陷(Streak)二次析出物(secondaryprecipitate)1.均質化或預熱時所產生2.尺寸大小:一般小於0.5m0.5μm鋁胚→均質化處理→熱軋→冷軋→退火1.均質化(Homogenization)2.加工硬化差排(Dislocation)3.退火再結晶組織(R

3、ecrystallization)鋁合金生產製造過程1.均質化處理(Homogenization)消除偏析晶出物球化二次析出物析出消除無析出帶(PrecipitateFreeZone)鋁胚均質化均質化處理可消除偏析現象(5052Alloy)MgHomo.620℃x12hrs.x500As-castx200均質化處理可促進晶出物球化(3003Alloy)目的：成核位置、改變集合組織、利於深沖加工1μmHomo.470℃Homo.620℃二次析出物之TEM觀察(3003合金)影響材質之晶粒、強度、集合組織1100合金二

4、次析出物之TEM觀察450℃550℃600℃500℃無析出帶(PrecipitateFreeZone)PFZ晶出物x500不適當的均質化溫度所產生3004-O電子鍋及不沾鍋酸洗後表面條紋缺陷低溫均質化高溫均質化PFZ2.加工硬化差排(Dislocation)來自軋延加工所導入之應變能所形成對材質之影響：(a)增加強度(σ=σ0+K)(b)增加再結晶晶核成核位置，有利於細晶加工硬化差排電子顯微鏡觀察低加工量差排高加工量差排3.退火再結晶組織(Recrystallization)再結晶驅動力：應變能+熱能步驟：晶

5、核成核→成長(次晶粒、晶粒)再結晶晶核成核位置：晶出物、晶界、高密度差排AB差排(Dislocation)次晶粒(Subgrain)1μm材質受熱後，差排重新排列成次晶粒次晶粒合併→完全再結晶再結晶晶核成核位置晶界成核次晶粒整合晶出物成核晶出物應力最集中之處，易成為再結晶成核位置。成形時表面粗糙或稱為橘皮(OrangePeel)4.案例說明(1)3xxx系瓶蓋料品質需求：細晶組織粗晶組織入射光入射光細晶組織(2)汽車用硬銲鋁片(BrazingSheet)品質需求：粗晶組織輔助板(二層)冷卻水管(三層)散熱片(單層)

6、蓋板(三層)硬銲鋁片之構造皮材(銲材)(4xxx系)芯材芯材皮材皮材皮材犧牲陽極材芯材(3xxx系)(5xxx系、7xxx系)熔點4343合金：570℃3003合金：650℃5005合金：640℃犧牲陽極材(5xxx系)芯材(3xxx系)芯材(3xxx系)皮材(4xxx系)硬銲鋁片之金相觀察AB熔點4343合金：570℃3003合金：650℃5005合金：640℃50μm1μm均質化之影響腐蝕強度焊接船板特性要求(3)5xxx系船用鋁板層剝腐蝕金相觀察沿晶腐蝕相相低溫熱處理高溫熱處理晶界晶粒A晶粒B相(腐蝕相

7、)優先析出位置熱處理溫度影響相大、連續析出相小、不連續析出此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢