1. Склад сплаву
2. Процес гомогенізації
390℃ x ізоляція протягом 1,0 год + 575℃ x ізоляція протягом 8 год, охолодження сильним вітром до 200℃, а потім водяне охолодження.
3. Металографічна структура
Рисунок 1. Металографічна структура ядра злитка сплаву 6082, протравленого реактивом Келлера, з добре розвиненими дендритами
Рисунок 2. Металографічна структура ядра злитка сплаву 6082, протравленого реактивом Келлера, та структура після твердого розчину
4. Вплив гомогенізаційної термічної обробки на структуру сплаву
4.1 Як показано на рисунку 1, сплав має добре розвинені дендрити в литому стані, а на межах зерен присутня велика кількість нерівноважних фаз осадження мережі.
4.2 Оскільки температури плавлення різних елементів відрізняються під час затвердіння сплаву, це явище послідовного затвердіння призводить до нерівномірного складу розчинених речовин у кристалі, що проявляється, зокрема, в утворенні великої кількості сітчастих фаз осадження на межах зерен.
4.3 У мікроструктурі після гомогенізаційної обробки (Рис. 2) кількість осаджених фаз на межах зерен значно зменшується, а розмір зерен синхронно збільшується. Це пояснюється тим, що дифузія атомів посилюється за високої температури, у злитці відбувається усунення сегрегації та розчинення нерівноважних фаз, а сітчасті сполуки на межах зерен частково розчиняються.
4.4 За допомогою SEM-аналізу, як показано на Рис. 3, різні частини осадженої фази були відібрані для EDS-аналізу, що підтверджує, що осаджена фаза була фазою Al(MnFe)Si.
4.5 Під час лиття сплаву утворюється велика кількість фази осадження, що містить Mn, частина якої затримується в перенасиченому твердому розчині. Після високотемпературної та тривалої гомогенізаційної обробки перенасичений Mn у матриці осідає у вигляді сполук, що містять Mn, що проявляється у великій кількості диспергованих частинок розкладу сполук, що містять Mn, що осідають у кристалі (Рисунок 2).
4.6 Оскільки осаджена фаза містить елемент Mn, вона має добру термічну стабільність. З посиленням атомної дифузії частинки фази Al(MnFe)Si поступово демонструють характеристики сфероїдизації.
Рис.3 Фаза Al(MnFe)Si у сплаві 6082
5. Вплив старіння розчину на механічні властивості
Після гомогенізації фаза сітчастого осадження, що спочатку виділилась на межі зерен сплаву 6082, розчиняється, що може покращити комплексні механічні властивості зразка. Водночас стабільна термостійка фаза Al(MnFe)Si додатково сфероїдизується, що може краще закріплювати дислокації. Це показує, що комплексні характеристики матеріалу покращаться після гомогенізаційної термічної обробки.
6. Висновок
6.1 Злиток алюмінієвого сплаву 6082 має добре розвинені дендрити та велику кількість сітчастих нерівноважних фаз осадження на межах зерен.
6.2 Після гомогенізації мікроскопічне спостереження показало, що кількість осаджених фаз значно зменшилася, а розмір зерен синхронно збільшився. У злитці відбулося усунення сегрегації та розчинення нерівноважних фаз, а сітчасті сполуки на межах зерен частково розчинилися.
6.3 Під час лиття сплаву 6082 утворюється фаза осадження Al(MnFe)Si. Ця фаза осадження містить елемент Mn і має добру термічну стабільність. У міру проходження процесу гомогенізації частинки фази осадження поступово демонструють характеристики сфероїдизації. Частинки цієї сполуки, що містить Mn, рівномірно диспергуються та осідають у кристалі.
6.4 Після гомогенізаційної обробки розчинення осадженої фази сітчастої структури свідчить про покращення загальних характеристик усього злитка після гомогенізаційної термічної обробки.
Час публікації: 08 червня 2025 р.
