Fe、Si对变形铝合金中Mn元素脱溶动力学过程的影响文献综述

 2022-11-19 23:26:08

文献综述:

铝合金的退火组织对其性能有很重要的影响,研究结果表明[4-6],第二相粒子对再结晶动力学、最终晶粒尺寸以及织构都有强烈影响。通过控制Mn元素的脱溶来控制在热处理过程中铝合金内部组织发生的变化是得到理想组织的关键。Mn元素的脱溶主要发生在析出过程中,它会与Al、Fe、Si以第二相的形式析出,固溶在铝合金基体中的Mn含量就会随之减少,Mn元素的固溶量越低,合金就越容易发生再结晶。因此,Mn元素对铝合金的最终热处理组织有很重要的影响,研究Mn元素的脱溶具有重要意义。

当今学者对铝合金中Mn元素的脱溶做了很多研究,主要有以下几个方面。

1.均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板再结晶组织的影响

刘建文等研究了均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板再结晶组织的影响。

颗粒促进形核理论(PSN)[7-8]被越来越多的学者认可,该理论指出,析出相既可以促进再结晶发生,也可能阻碍再结晶。

图一AA3003铝合金铸轧板冷轧试样520℃2h的退火组织

未均匀化;(b,c,d) 分别为450℃,520℃,580℃均匀化

经过520退火后,未均匀化处理和450℃低温均匀化处理的铸轧板冷轧后得到的再结晶晶粒是粗大、狭长的再结晶晶粒,经过520℃和580℃均匀化处理的试样得到了细小等轴晶组织。产生这样的结果是因为,经过520℃以上的均匀化处理后,过饱和固溶体中的合金元素(包括Mn元素)充分脱溶析出,避免了轧制试样在随后的退火过程中大量析出相的产生;未均匀化处理的试样,其合金元素绝大部分处于固溶状态,析出相的脱溶析出发生在随后的高温退火过程中,析出相的析出和同时进行的再结晶过程的相互作用导致了a中的粗大组织;450℃均匀化处理的试样中尽管有大量的析出相产生,但是因为均匀化温度较低,析出的细小颗粒相无法充分长大,在随后的退火过程中这些细小颗粒不能为再结晶形核提供衬底,反而阻碍再结晶的发生,造成再结晶晶粒粗大,如图b所示。综上可得AA3003 铝合金铸轧板经 580℃times;8h 均匀化处理,铸轧板中合金元素的过饱和状态得以消除,使后续退火过程中析出相析出和再结晶的相互作用不再发生;同时又得到了尺寸较大的析出相颗粒,为再结晶形核提供了有效的形核衬底,显著降低了再结晶温度并且得到细小均匀的再结晶晶粒组织[9],与Sun等[10]采用的高低温循环均匀化工艺和均匀化工艺相比,得到了晶粒尺寸相近但尺寸梯度更小的再结晶组织。

  1. 预析出对冷轧AA3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响

张新明等研究了预析出对冷轧AA3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响。

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