曹零勇
,
郭明星
,
崔华
,
蔡元华
,
张巧霞
,
胡晓倩
,
张济山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00608
根据已有的实验结果提出了Al-Mg-Si系合金均匀化过程中片层状β-A1FeSi相向球形α-Al(FeMn)Si相转变过程模型图,并据此采用稳态扩散理论对其转变动力学过程以及555℃不同时间相转变过程等进行了系统深入的研究.结果表明,均匀化温度T对β→α相转变的动力学影响很显著,温度越高,转变速率越快；而α相原始核心的大小只略微影响β相溶穿时间；Q相核心间距l主要影响转变过程中β相的边界溶解阶段；β相的厚度对β→α相转变过程的影响最大,特别是溶穿阶段,随着厚度的增加,转变过程由β相边界溶解为主导的方式向由β相溶穿为主导的方式发生转变；当β相厚度分别为0.1,0.2和0.3 μm时,理论预测发生熔断所需均匀化时间分别大于5,10和15 h,这与实际的实验结果非常吻合.此外,β相厚度小于0.3 μm时,经16-24 h很容易达到转化率f(α)≥0.9,因此,除了优化均匀化过程进而更好地控制β→α相转变之外,合金熔铸工艺也应该尽量保证基体内的β相厚度小于0.3 μm.
关键词:
Al-Mg-Si合金
,
均匀化热处理
,
相转变
,
动力学
,
模型
张巧霞
,
郭明星
,
胡晓倩
,
曹零勇
,
庄林忠
,
张济山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00330
采用差示扫描量热法(DSC)和硬度测量方法对汽车用Al-0.6Mg-0.9Si-0.2Cu(质量分数,％)合金不同状态析出动力学进行了研究.结果表明,T4态合金升温到100-150℃时,DSC曲线出现低温析出峰,而T4P态合金无此低温析出峰;经过T4P处理的合金其β"相析出峰位向低温移动.利用A-J M方法计算合金不同相析出动力学参数,结果表明,T4和T4P态合金GP区溶解激活能分别为66和119 kJ/mol,β"相析出激活能分别为1 14和60 kJ/mol; T4态合金的溶解和析出动力学方程分别为:YGP=1-exp[-1.3×107texp(-7977/T)],Yβ"=1-exp[-4.7×1022t2 exp(-27484/T)];T4P态合金的溶解和析出动力学方程分别为:YGP=1-exp[-2.4×1013texp(-14345/T)],Yβ"=1-exp[-2.9×1011 t2exp(-14392/T)].此外,在185℃时效过程中,随着时效时间的延长,T4和T4P态合金的硬度均先不断增加达到峰值后趋于平缓,但是T4态合金经20 min时效处理后出现硬度下降,而T4P态合金无此现象,利用GP区回溶和β"相析出动力学对此变化规律进行了很好的解释.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
汽车板
,
自然时效
,
预时效
,
动力学
