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变形变热处理形次数对LC4-T5铝合金组织性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-11-14
本文通过对形变热处理LC4合金组织和性能的系统研究，进一步分析了变形次数对形变热处理造成的组织变化和性能影响的规律和机制，为拟定LC4合金的最佳形变热处理规范提供了依据。
铝加工工艺方法主要有：回归再时效和形变热处理。虽然经过时效处理可显著提高硬度或强度，改善应力腐蚀敏感性，但同时也使合金的强度比时效峰状态有所降低，因此，不能充分发挥材料的性能潜力。形变热处理可提高高强铝合金的强度，对铝合金形变热处理的研究，多限于其最终性能，但对于合金在形变热处理各工艺阶段的组织性能变化研究尚少。本文通过对形变热处理LC4合金组织和性能的系统研究，进一步分析了变形次数对形变热处理造成的组织变化和性能影响的规律和机制，为拟定LC4合金的最佳形变热处理规范提供了依据。
实验用LC4铝合金冷轧钢板的主要化学成分如表1所示。其主要的相组成为η(MgZn2)相、T(A12Mg3Zn3)相和S(CuMgAl2)相，其中主要强化相为η相和T相。试样的尺寸为50mm×50mm×25mm。LC4锤锻时允许变形程度不得超过60%，而在液压机上锻造时，允许变形量65%～85%。本实验在6300kN液压机上进行，变形程度取到80%。试样的数量及变形尺寸根据变形次数选择4块试样，在中温回火炉中进行350℃的加热处理，当达到此温度时，进行30min的保温，使其组织更均匀，保温处理后在此温度下进行变形，分别进行不同的变形量(80%)，变形尺寸见表2(以25mm为据)。将试样放进热处理炉中随炉加热，进行人工时效，时效温度为135～140℃，时效时间为16h。时效完成后进行空冷，使试样进行自然冷却。对试样进行显微硬度测试；试样经磨平、抛光后，并用混合酸溶液浸蚀后，采用金相显微镜对LC4铝合金T5(热加工＋人工时效)处理后的显微组织进行观察。
随着变形次数的增加，晶粒得到细化，第二相析出明显。会使T5态LC4合金强度、硬度得到增加。时效过程中，合金有显著的时效强化特性，合金的强化机理主要为沉淀强化，强化相为GP区和η′(MgZn2)相。形变热处理可以显著提高材料时效后的硬度、强度。
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