6063铝合金热变形行为的研究

实用研究"#**<年第#<卷第!

6063铝合金热变形行为的研究

!"!#铝合金热变形行为的研究

左秀荣!"樊彬彬!"仲志国!"吴欣凤#"李广钦!"崔海超!"孙海斌!

(!$郑州大学物理工程学院;#$东北轻合金有限责任公司)

摘"要"采用%&’’(&’!)**热压缩模拟试验机研究了细晶铝锭熔炼的+*+,铝合金的高温变形行为,得出以下结论:选取)+*-.+/固溶.#)*-0,/时效的均匀化制度,流变应力较小,变形后时效硬度较高;)+*-0+/固溶.#)*-0,/时效处理的试样低温慢速变形可降低流变应力,但不利于12#34相的溶解,进而影响变形后时效硬度;相同均匀化处理的则变形过程中流变应力大,细化方法的变化及含钛量的变化(含质量分数为*5*!!6*5*)!的74),试样,12#34相含量高,对于热变形行为并未造成明显差异。关键词"+*+,铝合金;细晶铝锭;热变形行为

中图分类号"7%!8+5#.!""""文献标志码"9"文章编号"!**!:##8;(#**<)*!:**!;:*,

""铝合金的成分与组织决定变形抗力,而变形抗力是决定铝合金能否进行快速挤压的决定因素。减少偏析并使析出物细小及均匀分布可提高挤压速度及表面性能。均匀化热处理可消除铝合金铸锭过程中产生的非平衡结晶,使偏析和富集在晶界和枝晶网络上的可溶解金属间化合物发生溶解,使固溶体浓度沿晶粒或整个枝晶均匀一致,消除内应力,从而得到优良的组织状态。在不改变原有电解铝生产工艺的条件下,通过向电解槽加入少量74B#,直接电解生产含质量分数为*5*!!6*5#*!的74的细晶铝锭(%K9L),实现铝合金的电解加

[!6,]

钛细化,可降低生产成本,提高晶粒细化效果。通

析。硬度试验采用UV))*型数显维氏硬度计测试。

表$%各试样细化方法和化学成分

试样号?(JY’Z2/

细化方法%K9L%K9L%K9L%K9L%K9L9&O)74O!Q%K9L.9&OK=

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34

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12#34*5P,))*5P+PP*5P<,+*5P8++*5<;<)*5<P;)

*5,<8*5!*<**5)#<*5*!8**5,<<*5!*<**5)8P*5*#8!*5,<**5!*)**5))!*5*,;!*5,++*5!*#**5),8*5*)***5,+!*5*;;)*5)*,*5*+<#*5,P+

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过向细晶铝锭中添加34、12等元素可生产+*+,铝合

[8,)]

。本课题通过均匀化处理改变+*+,铝合金的微金

#"试验结果及分析

J号热变形试样热变形前后硬度测试结果见表#。图!为JO!6JO8号试样真应力O真应变曲线。由表#、图!可见,变形起始阶段,固溶(固溶处理制度为)+*-.+/,下同).!;*-0!*/时效的试样流变应力最大,)+*-0+/固溶的试样次之。固溶.#)*-0,/时效与固溶.8**-0+/时效的试样最小。随着变形量的增加,)+*-0+/固溶与固溶.!;*-0!*/时效的试样的流变应力逐渐接近。固溶.8**-0+/时效的试样,在整个变形范围内流变应力最低。固溶.

观组织,同时对+*+,铝合金热变形行为及变形前后的性能进行研究,为细晶铝锭熔炼的+*+,铝合金均匀化热处理工艺及挤压工艺的制定奠定基础。

!"试验材料和试验过程

+*+,铝合金晶粒细化方式和化学成分见表!。实验室中细晶铝锭熔炼+*+,铝合金的工艺为:把熔炼+*+,铝合金所需含74量的细晶铝锭或纯铝放入<MN电阻炉中,熔化后添加34、12合金元素及中间合金晶粒细化剂(9&O#5#PQ或9&O!*K=),熔铸成!#*>>0+*>>试样。采用%&’’(&’!)**热模拟试验机进行热压缩试验,研究+*+,铝合金的高温变形行为,试样尺寸为!!*>>0!)>>。变形前的J号试样为固溶或时效热处理状态,其他试样均为固溶状态。变形后试样立刻进行水淬,并进行#**-0#/人工时效。热变形前后及变形后再人工时效的合金均进行硬度测量。+*+,铝合金化学成分采用1=79R3S9T#)**台式金属分析仪进行分

图!"J号热处理试样真应力O真应变曲线

(变形温度为:)**-,变形速率为*$#)I:!)

收稿日期:#**+:!*:#*基金项目:河南省科技攻关项目(*+#8#)**!#)第一作者简介:左秀荣,女,!;+<年出生,博士,副教授,郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室,郑州(8)**)#),电话:*,<!:+<<+<<<+,=:>?4&:@ABC4DEFG2HIF/D$JF>

万方数据

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