两种不同Cu含量的6×××铝合金铸锭的均匀化工艺研究

通过扫描电镜(scanning electron microscopy)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry)及热力学相图计算(calculation of phase diagram),研究了两种不同Cu含量的6×××铝合金铸锭的均匀化退火工艺。研究结果表明:对于低Cu含量的6×××铝合金(w(Cu)=0. 35%)在560℃保温10 h即可完全溶解Mg2Si相;提高Cu含量(w(Cu)=0. 9%),不仅低熔点结晶相种类增加、其体积分数增加,而且熔化温度降低,此时需采用双级均匀化退火制度535℃10 h+550℃20 h。

Cu含量对Al-Mg-Cu合金加工过程组织演变的影响

为了揭示Cu元素在5×××铝合金中的演变规律,提高Cu元素的利用率,更好地发挥其强化作用,采用扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱(EDS)分析、差热分析(DSC)及热力学相图计算方法,研究了以5182铝合金为基础,添加不同Cu含量的Al-Mg-Cu合金在铸态、均匀化态、热轧+冷轧态和中间退火态的组织演变。研究结果表明:当w(Cu)增加至0.3%时,铸态合金中出现初生S-Al_(2)CuMg相,且S相含量随Cu含量增加而增加,该现象与热力学相图计算结果一致。DSC曲线显示S相的吸热峰起始位置在475℃~490℃的温度范围。为防止共晶相熔融引起的过烧,在常规的双级均匀化440℃5h和525℃5h之间增加一级465℃8h均匀化热处理,可将S相溶解。将均匀化后的60 mm厚的铸锭热轧成6 mm厚的板材(开轧温度510℃、终轧温度220℃~250℃),再将6 mm厚的板材冷轧至2.4mm,冷轧板内存在少量亚微米尺度颗粒状S相和AlCuMn相,推测为热轧过程中析出的。320℃2h退火后,发现尺寸更大的S相和数量更多的AlCuMn相,且部分AlCuMn相依附在Al_(6)(FeMn)相上析出。AlCuMn相未在热力学相图计算结果中出现,可能是因为该相的析出是非平衡析出。