4032鋁合金組織及力學性能分析.pdf

1、本文利用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射分析(SRD)等手段對鑄態(tài)、變形態(tài)的4032鋁合金微觀組織和相結構進行了分析，利用布氏硬度計和常溫拉伸試驗機對不同狀態(tài)的合金進行了力學性能分析。
　　通過對鑄態(tài)組織觀察可知，在較高的冷卻速度下，半連續(xù)鑄造4032合金錠組織中枝晶形態(tài)的α-Al和團簇狀Al-Si共晶組織的形成均受到抑制；隨著冷卻速度進一步下降，4032合金鑄錠α-Al枝晶二次枝晶臂間距與局部凝固時間呈冪

2、函數(shù)關系，相應的冪指數(shù)為0.28094、常系數(shù)為9.253；硬度與α-Al枝晶二次枝晶臂間距之間呈負指數(shù)函數(shù)關系；此外，合金中還存在復雜的多元相，其中富Ni、Fe相的尺寸約為25μm。
　　對熱擠壓變形得到的4032合金擠壓棒不同區(qū)域組織進行分析，結合Deform變形過程模擬得到的應力、應變分布可知：較大應變有助于組織的均勻化，使第二相在基體中彌散分布；較大的應力有利于Si相和富Ni、Fe硬質相的破碎，但當硬質相與基體相接觸面積較

3、大時，較大應力也只能使硬質相產(chǎn)生有限的破碎。
　　對熱擠壓變形得到的4032合金擠壓棒各處形變織構研究表明：4032合金擠壓棒中存在強的<111>織構和相對較弱的<100>織構。1/2半徑處各個織構的強度均較低。在{011}晶面密度較高的<111>織構只在應變和應力都比較小的1/2半徑處出現(xiàn)，未在應變最大的邊緣處出現(xiàn)，而是沿擠壓方向<111>旋轉了19.5°的<211>織構，且擠壓棒中心位置也出現(xiàn)了強度比{011}<111>織構強

4、度更高的{011}<655>織構。
　　擠壓變形后4032合金的力學性能表明：在熱擠壓過程中，合金發(fā)生了動態(tài)回復，硬度下降至55HB左右，約為鑄態(tài)硬度的1/2；由于受到晶粒度和“織構強化”的綜合作用，不同區(qū)域的抗拉強度 Rm均在180Mpa~190MPa之間；延伸率A在距圓心不同位置處差別較大，在邊緣處可達15.46％，中心部位只有7.87%。在拉伸斷裂過程中，粗大的富Ni、Fe相的破碎均源于其本身的脆性，相比于尺寸較小的Si顆粒