Al-Cu-Mn-Mg四元系400℃等溫截面及其液相面投影圖的實驗研究.pdf

1、Al-Cu-Mn-Mg體系的相圖信息對2XX.0和2XXX系列商業(yè)鋁合金非常重要，但文獻中對該體系的研究卻很少，所以本實驗對Al-Cu-Mn-Mg四元系富鋁端(85at.％Al)的400℃等溫截面和液相面投影圖進行了研究，為鋁基數(shù)據(jù)庫的完善和發(fā)展提供了相關的相圖信息和熱力學參數(shù)。
　　首先運用Thermo-Calc軟件外推計算出該四元系相圖，選取適當?shù)暮辖鸪煞贮c，用電弧爐熔煉Al-Cu-Mn三元中間合金并和Mg一起放入密封的鉭管中

2、，后置于馬弗爐中便可成功制得四元合金。然后通過X射線衍射分析(XRD)和電子掃描顯微鏡(SEM)對平衡態(tài)合金樣品進行物相檢測和形貌分析，結(jié)合差式掃描量熱儀(DSC)對鑄態(tài)合金樣品的零變量反應溫度和固液轉(zhuǎn)變溫度進行測定。最后綜合所有的實驗數(shù)據(jù)和文獻信息便可得到該四元系富鋁端的實驗相平衡關系圖、凝固次序和相關液相面信息等。
　　實驗結(jié)果表明該四元系400℃等溫截面含有三個二元化合物，分別是Al2Cu、Al4Mn和Al6Mn，以及四個三

3、元化合物，分別是τ1、τ2、τ3、S，其中τ1代表Al28Cu4Mn7，τ2代表(AlxCu1-x)49Mg32，τ3代表Al18Mg3Mn2，S代表Al2CuMg;沒有檢測到四元化合物的存在;該截面至少包含有三個三相區(qū)和五個四相區(qū);實驗相圖和計算相圖的區(qū)域劃分結(jié)果大致吻合，但相區(qū)成分略有不同;此外，推測該體系在凝固過程中會發(fā)生五個共晶反應和一個包共晶反應，分別是L→(Al)+Al2Cu+τ1(541℃),L→(Al)+S(507℃),