Cu、Mg含量对2A12铝合金化铣粗糙度的影响

发布时间：2021-07-27 12:07

　　借助超景深三维显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜、X射线物相分析、电化学测试等手段,对比不同Cu、Mg含量对2A12铝合金化铣粗糙度的影响。结果表明:当2A12铝合金中的Cu含量或Mg含量位于成分上限时,化铣后的表面粗糙度达到3.4μm,合金合理的成分配比为4.02%Cu+1.39%Mg（质量分数）,化铣后的表面粗糙度为1.4μm;θ和S的模拟相在化铣液中的电极电位较之Al基体更正,因而在电化学腐蚀过程中,θ相、S相充当阴极,其周围的Al基体会优先发生腐蚀;合金在化铣时,随着局部不均匀腐蚀的进行,形成相凸起、腐蚀坑等表面形貌特征;尺寸为50μm左右的大型腐蚀坑是造成表面粗糙度增大的主要原因,晶内小尺寸的弥散T相（Al20Cu2Mn3）对化铣粗糙度的影响较小。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

部分Al-Cu-Mg合金三元相图

采用高纯Al，高纯Mg,Al-40Cu中间合金作为原料熔炼模拟相。考虑到θ(Al2Cu)相是二元相，故直接根据Al2Cu的化学成分配比配料，熔铸模拟θ相，熔铸温度为780℃，而后进行498℃、12 h退火。通过查阅相关文献[9]，在Al-Cu-Mg三元相图液相面S(Al2CuMg)单相区内取成分点冶炼是可以得到S单相材料的，确定成分点51Al-33Cu-16Mg(质量分数，%)，熔铸模拟S相，熔铸温度780℃，查阅文献[10]，确认退火工艺为420℃、12 h。模拟相制备完成后，在D/max2550型X射线衍射仪上进行物相分析，Cu作为靶材，波长λ=1.5406?的Cu Kα射线作为X射线源，其工作电压为40 kV，工作电流为250 m A，扫描范围(2θ)为10°～90°，扫描速度为8(°)/min。

图5所示为3种合金化铣后表面形貌的超景深三维显微图像。图中直观地展现了选区合金表面的高低起伏，表现为区域颜色的改变，红色区域较高，蓝色区域较低，选区内高点与低点的高度差用表面高度参数z值表征，z值越小，表示该选区表面的相对高度变化越小。由图可知：1号、2号、3号合金选区的z值分别为26.73、9.068和24.87μm，这表明2号合金表面高低起伏更小，表面更平整，这与图3所示的It值21.959、8.24和22.20μm有一定对应关系。图4 合金化铣表面粗糙度

【参考文献】：
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本文编号：3305751