鋁硅鎂合金時效雙峰現(xiàn)象與鋁銅合金時效電化學表征.pdf

1、鑄造Al-Si-Mg系合金和鑄造Al-Cu合金都是可熱處理強化合金，時效過程中合金力學性能變化顯著，鋁合金的時效硬化效果取決于時效過程中硬化相的析出行為，而且鋁合金的電化學腐蝕性能與時效有緊密聯(lián)系。本文采用電化學測量系統(tǒng)、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)等多種測量手段對合金的時效行為和電化學行為進行了研究。本文分兩部分內容，第一部分研究鑄造Al-Si-Mg合金時效強化及時效雙峰現(xiàn)象，第二部分研究ZL201合金時效電化

2、學表征。 (1)鑄造Al-Si-Mg合金中添加元素Cu后，時效硬度曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象。合金時效過程中主要有兩個脫溶序列： (i)asss→GP區(qū)→β'β (ii)asss→GP區(qū)→θ"→θ'→θ 兩個脫溶序列先后獨立進行，曲線第一個峰由β'強化作用引起，第二個峰由θ'(θ")強化作用引起，第一個峰值略小于第二個峰值。 (2)鑄造Al-Si-Mg合金中添加元素Zr后，時效硬度曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象。Zr有很

3、好的晶粒細化作用且亞穩(wěn)相Al3Zr有良好的彌散強化作用，Zr同時也改變了合金的時效行為，使得合金時效提前。曲線第一個峰由β’強化作用產(chǎn)生，第二個峰由Zr的細晶強化作用和彌散強化作用產(chǎn)生，第一個峰值略大于第二個峰值。 (3)鑄造Al-Si-Mg合金時效初期，時效硬度曲線出現(xiàn)先下降再迅速上升的趨勢。淬火后過飽和固溶體聚集了很大的內應力，時效開始后合金的淬火應力得到松弛緩解，且固溶在過飽和固溶體中的溶質開始析出。時效初期，固溶強化和淬

4、火應力松弛對硬度衰減作用大于GP區(qū)強化對硬度上升的貢獻值，故硬度值總體下降，硬度下降幅度跟合金的淬火處理、固溶強化作用、應力大小和枝晶臂間距DAS等因素有關。由于固溶強化作用和淬火應力對合金硬度值影響有限，GP區(qū)和β'相強化很快占優(yōu)勢，故硬度曲線下降后便會馬上迅速上升。這種現(xiàn)象同樣也存在于Al-Cu系合金，是可熱處理強化鋁合金中普遍存在的一個現(xiàn)象。 (4)建立ZL201合金的力學性能、電化學腐蝕參數(shù)、時效析出行為三者之間的對應關