电解铝液中的Fe、Si、H、氧化铝夹杂对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响
贺永东,张新明
摘要(Abstract):
采用扫描电镜、透射电镜、能谱分析等手段研究了电解铝液中的铁、硅、氢、氧化夹杂对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的遗传影响。结果表明:电解铝液中形成的氢和氧化夹杂是相互影响的,铝液中的氢主要寄生于氧化物夹杂上。氧化物夹杂不被铝液润湿,在合金凝固过程中,作为氢气泡形核基底的氧化物夹杂,易被枝晶组织推向晶界,在晶界上形成杂、气共生的夹渣、疏松、气孔,疏松和气孔是铸态、均匀化态Al-Zn-Mg-Cu合金断裂的原因。电解铝液中的铁、硅杂质与合金中的Mn、Cu等元素作用形成AlFeMnSi、Al6(FeMn)、Al7Cu2Fe等难溶相,分布于晶内、晶界。均匀化处理过程中,难溶相发生球化。合金经热轧变形后,难溶相发生破粹并沿轧线呈带状分。硬脆的难溶相作为潜在的裂纹源,是造成峰值时效态合金断裂的原因。
关键词(KeyWords): Al-Zn-Mg-Cu合金;组织;氧化铝夹杂;冶金遗传
基金项目(Foundation): 国家重大基础研究发展规划项目(2005CB623706)
作者(Author): 贺永东,张新明
参考文献(References):
- [1]Deschamps A,Brechet Y.Nature and distribution of quench-induced precipitation in an Al-Zn-Mg-Cu alloy[J].Scripta Materialia,1998,39(11):1517-1522.
- [2]Manabu B,Takehiko E.New aspects of development of high strength Al alloys for aerospace applications[J].Materials Science and Engineering A,2002,285:62-68.
- [3]Stiller K,Warren P J,Hansen V,et al.Investigation of precipitation in an Al-Zn-Mg alloy after two-step aging treatment at 100℃and 150℃[J].Mater Sci EngA,1999,270:55-63.
- [4]潘世明.世界铝连续铸轧技术综述[J].世界有色金属,2003,(3):49-51.
- [5]谢尤华.锆对超高强铝合金组织性能的影响[D].北京航空研究院,1999:6-20.
- [6]文江,孙宝德.铝熔体纯净化技术研究进展,铝-21世纪基础研究技术发展研讨会论文集.国家“973”计划项目组编,2002.
- [7]章宗和.铝合金熔体的除气[J].特种铸造及有色合金,2003,(6):6-12.
- [8]孙业赞,历松春,张国强,等.液态ZL101Al合金吸氢特性的研究[J].金属学报.1999,(5):39-941.
- [9]贺永东.铝及铝合金中氢和氧化夹杂的冶金遗传[D].武汉理工大学,2004.
- [10]Liuan L,Samuel F.Assessment of melt cleanliness in A356.2 aluminum casting alloy using the porous disc filtration apparatus technique,part 2:inclusionanalysis[J].Mater Sci,2001,32:5927-5944.
- [11]钱诓印,陈文哲.高效铝熔体综合处理技术及其效果[J].中国有色金属学报,2002,(2):269-273.
- [12]贺永东,张新明,薛亦谕.电解铝液中氧化夹杂的形成机理探讨[J].中国有色金属学报2006,13(7):1007-1013.
- [13]贺永东.低熔损特深熔铝炉[J].轻合金加工技术,2000,(3):15-21.
- [14]付高升,康积行.高效排杂熔剂过滤净化工业纯铝[J].中国有色金属学报,2002,(3):987-990.
- [15]田应普.大型预焙电解槽生产实践[M].长沙:中南大学出版社,2004.
- [16]陈文松.铸造Al-Si合金的熔体处理和质量检测技术[J].铸造技术,2000,(4):31-35.
文章评论(Comment):
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||