Mn和Mg对Al-5Fe合金初生Al_3Fe相形貌的影响

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数,％,下同)合金中,初生Al_3Fe相的形貌发生明显变化,未加入合金元素时,该合金中的初生Al_3Fe相长成粗大的针片状;加入2.5％Mn和0.1％Mg(质量分数,下同)后,粗大的初生富铁相消失,取而代之的是细小针状、粒状和花朵状;加入2.5％Mn和1.5％Mg,合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种,探讨了粒状和穗状的形成机理,对合金力学性能的测试表明,加入Mn和Mg后,合金的抗拉强度得到了不同程度的提高:Al-5Fe合金为107 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-0.1Mg合金为139 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-1.5Mg合金为122 MPa,增长幅度分别为29.9％和14％。

均匀化工艺对3104铝合金中弥散相分布的影响

利用光学显微镜和电导率测试仪对3104铝合金不同均匀化条件下的弥散相析出情况进行研究。结果表明,3104铝合金铸锭中只有存在少量Al_(12)Mn_3Si弥散相,均匀化后基体中析出大量Al_(12)Mn_3Si弥散相,呈点状或短棒状,合金电导率升高。随时均匀化温度升高,弥散相发生粗化和回溶,密度减小,尺寸增大,并且合金电导率逐渐降低。因此,经600℃×10 h均匀化弥散相的密度最低,尺寸最大,为400~500 nm。均匀化升温降温速率对弥散相析出有影响,均匀化升温速率减慢,弥散相数量增加,尺寸减小;均匀化冷却速率增加,数量减少,尺寸略有减小;而样品重新在500℃保温2 h后,弥散相数量明显增加,电导率升高,但相互之间差别不大。因此,3104铝合金铸锭在较高温度下(580℃以上)保温较长时间,有利于获得合理的弥散相粒子分布。

2524铸态合金均匀化过程中微观组织的变化

在不同温度和不同保温时间条件下对2524铸态合金进行均匀化处理,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)和金相显微镜(OM)等,研究2524铸态合金在均匀化过程中微观组织的变化,并分析在不同的均匀化处理状态下T相(即Al20Cu2Mn3相)的析出情况。结果表明:2524铸态合金中存在严重的枝晶偏析,大量的非平衡共晶相连续地沿晶界分布,主要的第二相为Al2Cu和Al2Cu Mg;主要合金元素不同程度地富集在晶界,富集程度为Cu>Mg>Mn;最佳的均匀化处理制度为500℃/48 h,均匀化处理后,Al2Cu和Al2Cu Mg基本回溶至基体,只余少量难溶的Al Cu Fe Mn相散布在晶界,该均匀化制度与均匀化动力学方程的计算结果基本一致;随均匀化处理温度升高,T相粒子的尺寸逐渐增大而数目逐渐减少。