2024铝合金的均匀化热处理研究.pdf

《铝加工》 2010年第4期总第195期 学术综论 2024铝合金的均匀化热处理研究 刘成，罗兵辉，王聪，杨磊 (中南大学材料科学与工程学院。长沙410083) 合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布。结果表明：2024铝合金的铸态组织枝晶偏析严重，在晶界存在很多低熔点 共晶相，Cu，Mg和Mn元素在晶内及晶界分布不均匀；经过均匀化处理后，合金组织中的非平衡相逐渐溶解，各组元分布趋 于均匀；该合金的过烧温度为503．1℃，合理均匀化制度为495％，24h，该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。 关键词：2024铝合金；显微组织；均匀化处理；动力学 文献标识码：A 中图分类号：1-G1660．3 文章编号：1005—4898(2010)04-0008—07 大量研究表明【1删：合金在凝固时都存在枝晶偏 匀化动力学的系统研究鲜有报道。在此，本文作 析，在晶界和晶内各组元分布不均匀，必须通过均 匀化处理消除或降低铸锭晶体内化学成分和组织 铝合金铸态和均匀化处理后的显微组织及成分变 的不均匀性。均匀化处理能促进合金中低熔点可 化，得到最佳均匀化工艺，并导出均匀化动力学 溶解共晶相完全或接近完全溶解，减少第二相的 方程，同时，也对实验所得均匀化工艺进行了验 体积百分数，使合金铸锭化学成分分布趋于均匀， 证。以期为优化2024铝合金均匀化工艺，指导实 组织达到或接近平衡状态，提高合金元素在基体 际生产提供理论及参考依据。 中的固溶度，同时改善合金的塑性，提高合金的 1 实验材料及方法 强度，最终改善合金的加工性能及使用性能㈣。 2024铝合金由于强度高、比重低、耐热性好 实验用材料为东北轻合金有限责任公司提供的 等优点，主要用作飞机蒙皮、骨架、肋梁、隔框及 2024铝合金铸锭，其主要化学成分(质量分数／％)为 卫星等航天器上要求承受高循环载荷的结构件， Cu 1．2-1．8，Mn0．3—0．9，A1余量。铸 3．8-4．9，Mg 已成为航空工业中使用最为广泛的铝合金材料之 一。目前为止，国内外有关2024铝合金的研究已 有大量报道：李晗等利用正交试验研究了热处理 试样。小块试样分别在465℃、4800C、495℃、 对2024铝合金薄板力学性能的影响，提出了2024一505℃、515℃下进行均匀化处理，处理时间为24 h、24 T62态较优的热处理工艺参数。王轶农等研究了冷 h。在选定的最佳均匀化温度下分别处理12 h、48 轧态2024铝合金的再结晶织构及晶界特征分布。 h和72h。均匀化处理所用设备为程序控温 NING Ai—lintl0I等研究了固溶后大冷变形对2024铝合SX-4—50箱式电阻炉，温度误差±2℃。采用 金析出及性能的影响。F．M．Khoshnawtll等研究了时POLYVER—MET显微镜观测金相组织，金相试样采 效温度和时间对2024铝合金剥落腐蚀性能的影响。 熊少敏【-2】等研究了2024铝合金中的沉淀相对其PLC察铸锭枝晶组织、定性观测枝晶网络溶解程度和 效应的影响。Jones，Ktl3-141等对2024铝合金的腐蚀疲残留相的大小、数量和分布特征。采用日本理学G， lnaX 劳及裂纹扩展行为进行了研究。而有关2024铝合 2500X射线衍射仪分析合金中第二相。第二相 金均匀化处理前后显微组织变化、成分变化和均 作者简介：刘成(1984一)，男，湖北赤壁人．硕士研究生，从事耐蚀及高强铝合金研究。 收稿日期：2010-05—10