第三讲铝及其合金相图,合金相与热处理课件.ppt

第三讲铝及其合金相图、合金相与热处理 铝合金一般相图 共晶相图一部分 Al-Si系相图 共晶相图 合金相鉴别 ZL102 (ZAlSi12) 未变质处理 基体a固溶体 粗大条状共晶硅 块状初晶硅 (ZAlSi12) ZL102 钠盐变质处理 白色a固溶体成枝晶状 灰色共晶硅呈椭圆状 和球状 ZL102 (ZAlSi12) 钠盐变质处理 初生枝晶白色a固溶体和灰色共晶组织 未变质好 硅晶体呈针状和细小条状 抗拉强度低，伸长率小 组织中有深灰色细针状β（Al9Fe2Si2）杂质铁的存在 Al-Fe-Si三元相图 ZL102 (ZAlSi12) 钠盐变质处理 未变质好 白色a固溶体，共晶硅呈深灰色细小针状和条状 组织中有亮灰色针状β（Al9Fe2Si2） 杂质铁过多存在 Al－Cu相图 共晶相图 具有化合物的组合相图 三元相图恒温截面 三元相图 三元相图垂直截面 Al－Si－Mg ZL101铝硅镁合金 ZAlSi7Mg 未变质处理 白色a固溶体 灰色条片状共晶硅 块状初晶硅 浅灰色骨骼状η相Al8Mg3SiFeSi6 ZL101铝硅镁合金 ZAlSi7Mg 变质处理 白色枝晶状a固溶体 细小颗粒状或条状 共晶硅 黑色骨骼状Mg2Si ZL101铝硅镁合金 ZAlSi7Mg 变质处理 白色枝晶状a固溶体 细小颗粒状或条状 共晶硅 黑色骨骼状Mg2Si 浅灰色骨骼状 Al8Mg3SiFeSi6 三元相图垂直截面 ZL103铝硅铜合金 ZAlSi5Cu2 未变质处理 白色a固溶体 片条状共晶硅 少量块状初晶硅 黑色骨骼状Mg2Si 亮灰色Al2Cu 浅灰色骨骼状 Al8Mg3SiFeSi6 ZL103铝硅铜合金 ZAlSi5Cu2 变质处理 白色a固溶体 状共晶硅 少量块状初晶硅 黑色骨骼状Mg2Si 亮灰色Al2Cu 浅灰色骨骼状 Al8Mg3SiFeSi6 四元相图 彩色金相 变质处理砂型铸造铝硅合金中的 FeSiAl3相 彩色金相 未变质处理冷模铸造铝硅合金中的 FeSiAl5相 彩色金相 未变质处理砂型铸造铝合金中的 CuAl2相 棕色 彩色金相 未变质处理砂型铸造铝合金中的 CuAl2相 棕色－紫色－蓝色或浅绿色 铸造铝合金热处理代号 T1 －铸造后不淬火直接人工时效 T2－退火 T4－淬火＋自然时效 T5－淬火＋部分人工时效（人工时效温度低或时 间短 T6－淬火＋完全人工时效 T7－淬火＋稳定化回火（时效温度比T6高） T8－淬火＋软化回火 （时效温度比T7高） 请提宝贵意见 谢谢大家 热处理(退火、淬火和时效) 1）退火 (1) 再结晶退火－铝件经过变形加工后，在再结晶温度以上保温一段时间后空冷，用于消除变形工件的加工硬化，提高塑性，以便继续进行成形加工。 (2) 低温退火－消除内应力，适当增加塑性，通常在180～300℃保温后空冷。 (3) 均匀化退火－消除铸锭或铸件的成分偏析及内应力，提高塑性，通常在高温长时间保温后空冷。 2）淬火（固溶处理） 将铝合金加热到固溶线以上保温后快冷，使第二相来不及析出，得到过饱和、不稳定的单一?固溶体。淬火后铝合金的强度和硬度不高，具有很好的塑性。 3）时效 将淬火后的铝合金，在室温或低温加热下保温一段时间，随时间延长其强度、硬度显著升高而塑性降低的现象，称为时效。室温下进行的时效称为自然时效；低温加热下进行的时效称为人工时效。 时效的实质，是第二相从过饱和、不稳定的单一α固溶体中析出和长大，由于第二相与母相（α相）的共格程度不同，使母相产生晶格畸变而强化。 时效曲线【Al-4%Cu合金】 自然时效 人工时效 Engineering?Materials */71 有色金属分类： 轻金属 ρ＜4.5g/cm3，如Al、Mg、K、Na、Ca等。 重金属ρ＞4.5g/cm3，如Cu、Zn、Ni、Sn、Pb、Co等。 贵金属 Au、Ag、Pt、Rh（铑）、Cd（镉）等。 稀有金属 相对稀少或产量较少Ti、W、V、Nb、Mo等。 放射性金属 如镭（Ra）、铀（U）、钍（Th）等。 半金属 介于金属与非金属之间的元素，如硅、锗、硼 不能热处理强化的铝合金 Al-Si系相图 50× 100 × 200 × * * * * Engineering?Materials */71