退火温度对船用Al-Mg-Mn-Cr合金组织和性能的影响
发布时间：2021-11-18 23:20
通过力学性能测试、光学显微镜及腐蚀性能测试等手段,研究了不同退火温度对实际生产的5AN6铝合金板材组织和性能的影响。结果显示:合金在退火后力学性能持续下降,于280℃退火时强度发生大幅度下降;在300～360℃退火时,合金力学性能趋于稳定;原始状态合金的晶粒组织为不完全的纤维组织,在280℃退火之后晶粒明显细化,可认为合金在280℃退火后发生了再结晶; 5AN6铝合金的腐蚀性能温度敏感区间为160～240℃,在此温度区间内显微组织显示为沿晶界连续析出的β相。
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
5AN6合金的力学性能与退火温度的关系
剥落腐蚀试验采用ASTM G66，通过对比标准中给出的腐蚀级别图得到合金的抗剥落腐蚀级别，一般船用铝合金要求剥落腐蚀程度等于或优于PB级别。采用ASTM G67质量损失法对试样进行晶间腐蚀测试，通过比较合金腐蚀后的单位质量损失判定其耐晶间腐蚀性能。当单位损失质量为1～15 mg/cm3时，可判定合金为耐晶间腐蚀材料;单位损失质量为15～25 mg/cm3时，β相随机分布，需进行显微组织检验确定是否为晶间腐蚀产生的结果;单位损失质量大于25 mg/cm3时，可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料。本文5AN6合金的腐蚀性能测试结果如表2与图3所示。可知5AN6合金晶间腐蚀温度敏感区间为160～240℃，在此温度区间内，晶间腐蚀测试的单位损失质量均大于15 mg/cm3，为了验证在该区间是否产生晶间腐蚀，对该退火后试样进行显微组织分析，部分结果如图4和图5所示。原始状态未退火试样晶间腐蚀测试单位损失质量为2 mg/cm3,180℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为16 mg/cm3,240℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为27 mg/cm3。显微组织图片显示，原始状态的5AN6合金析出的β相(Mg2Al3)较少，试样边缘部分显示未发生晶间腐蚀;180℃退火后试样中析出的β相较原始状态明显增多，部分沿晶界析出，因此试样边缘部分显示的确存在一定深度的晶间腐蚀;240℃退火后试样晶间腐蚀最为严重，根据ASTM G67可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料，显微组织分析显示其析出β相沿晶界密集析出，存在较大深度的晶间腐蚀。
本文5AN6合金的腐蚀性能测试结果如表2与图3所示。可知5AN6合金晶间腐蚀温度敏感区间为160～240℃，在此温度区间内，晶间腐蚀测试的单位损失质量均大于15 mg/cm3，为了验证在该区间是否产生晶间腐蚀，对该退火后试样进行显微组织分析，部分结果如图4和图5所示。原始状态未退火试样晶间腐蚀测试单位损失质量为2 mg/cm3,180℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为16 mg/cm3,240℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为27 mg/cm3。显微组织图片显示，原始状态的5AN6合金析出的β相(Mg2Al3)较少，试样边缘部分显示未发生晶间腐蚀;180℃退火后试样中析出的β相较原始状态明显增多，部分沿晶界析出，因此试样边缘部分显示的确存在一定深度的晶间腐蚀;240℃退火后试样晶间腐蚀最为严重，根据ASTM G67可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料，显微组织分析显示其析出β相沿晶界密集析出，存在较大深度的晶间腐蚀。由表2可知，当退火温度大于240℃后，5AN6合金试样晶间腐蚀性能良好。试样在60～360℃退火后剥落腐蚀等级均达到标准要求，证明晶间腐蚀程度未造成严重的剥落腐蚀。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制工艺对5A12和5A12+0.2Sr铝合金组织及性能的影响[J]. 张鹏,夏伟军,严红革,陈吉华,苏斌,黎新宇. 金属热处理. 2019(11)
[2]冷变形对Al-Mg-Si-Zr耐热铝合金性能及静态再结晶的影响[J]. 方剑,黄彦,喻国铭,胡章咏. 金属热处理. 2019(08)
[3]退火温度对5456铝合金冷轧板材组织与性能的影响[J]. 黄淑萍,黄亮,陈绍文,张航,韦修勋. 金属热处理. 2019(08)
[4]退火工艺对5A06铝合金冷轧板材组织与性能的影响[J]. 黄淑萍,何克准,胡海辉,张航,韦修勋. 金属热处理. 2019(05)
[5]退火温度对冷轧态5754铝合金板材组织与性能的影响[J]. 黄元春,成再春,肖政兵,许天成,王艳玲. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[6]不同退火温度对5083冷轧板组织性能的影响[J]. 何建贤,赵启忠,蒋源,黄奎,乐永康. 热加工工艺. 2016(10)
[7]热处理工艺对5083铝合金船用板晶间腐蚀的影响[J]. 汪永红,李成华,鄂孔元,李春红. 重庆文理学院学报(社会科学版). 2013(05)
[8]时效温度和镁含量对高镁铝合金微观组织和腐蚀性能的影响[J]. 陈星霖,罗兵辉,刘成. 材料科学与工程学报. 2009(04)
[9]化学成分对5083铝合金性能的影响[J]. 周庆波,张宏伟,冷金凤,杨兴玲,刘科研,刘学清. 轻合金加工技术. 2007(10)
[10]退火对汽车用5182铝合金板材组织与性能的影响[J]. 王孟君,黄电源,姜海涛,任杰. 金属热处理. 2007(09)
硕士论文
[1]Zn对5059铝合金组织与性能的影响[D]. 蒋海春.中南大学 2014
本文编号：3503822
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
5AN6合金的力学性能与退火温度的关系
剥落腐蚀试验采用ASTM G66，通过对比标准中给出的腐蚀级别图得到合金的抗剥落腐蚀级别，一般船用铝合金要求剥落腐蚀程度等于或优于PB级别。采用ASTM G67质量损失法对试样进行晶间腐蚀测试，通过比较合金腐蚀后的单位质量损失判定其耐晶间腐蚀性能。当单位损失质量为1～15 mg/cm3时，可判定合金为耐晶间腐蚀材料;单位损失质量为15～25 mg/cm3时，β相随机分布，需进行显微组织检验确定是否为晶间腐蚀产生的结果;单位损失质量大于25 mg/cm3时，可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料。本文5AN6合金的腐蚀性能测试结果如表2与图3所示。可知5AN6合金晶间腐蚀温度敏感区间为160～240℃，在此温度区间内，晶间腐蚀测试的单位损失质量均大于15 mg/cm3，为了验证在该区间是否产生晶间腐蚀，对该退火后试样进行显微组织分析，部分结果如图4和图5所示。原始状态未退火试样晶间腐蚀测试单位损失质量为2 mg/cm3,180℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为16 mg/cm3,240℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为27 mg/cm3。显微组织图片显示，原始状态的5AN6合金析出的β相(Mg2Al3)较少，试样边缘部分显示未发生晶间腐蚀;180℃退火后试样中析出的β相较原始状态明显增多，部分沿晶界析出，因此试样边缘部分显示的确存在一定深度的晶间腐蚀;240℃退火后试样晶间腐蚀最为严重，根据ASTM G67可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料，显微组织分析显示其析出β相沿晶界密集析出，存在较大深度的晶间腐蚀。
本文5AN6合金的腐蚀性能测试结果如表2与图3所示。可知5AN6合金晶间腐蚀温度敏感区间为160～240℃，在此温度区间内，晶间腐蚀测试的单位损失质量均大于15 mg/cm3，为了验证在该区间是否产生晶间腐蚀，对该退火后试样进行显微组织分析，部分结果如图4和图5所示。原始状态未退火试样晶间腐蚀测试单位损失质量为2 mg/cm3,180℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为16 mg/cm3,240℃退火后试样晶间腐蚀测试单位损失质量为27 mg/cm3。显微组织图片显示，原始状态的5AN6合金析出的β相(Mg2Al3)较少，试样边缘部分显示未发生晶间腐蚀;180℃退火后试样中析出的β相较原始状态明显增多，部分沿晶界析出，因此试样边缘部分显示的确存在一定深度的晶间腐蚀;240℃退火后试样晶间腐蚀最为严重，根据ASTM G67可直接判定为耐晶间腐蚀较差材料，显微组织分析显示其析出β相沿晶界密集析出，存在较大深度的晶间腐蚀。由表2可知，当退火温度大于240℃后，5AN6合金试样晶间腐蚀性能良好。试样在60～360℃退火后剥落腐蚀等级均达到标准要求，证明晶间腐蚀程度未造成严重的剥落腐蚀。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制工艺对5A12和5A12+0.2Sr铝合金组织及性能的影响[J]. 张鹏,夏伟军,严红革,陈吉华,苏斌,黎新宇. 金属热处理. 2019(11)
[2]冷变形对Al-Mg-Si-Zr耐热铝合金性能及静态再结晶的影响[J]. 方剑,黄彦,喻国铭,胡章咏. 金属热处理. 2019(08)
[3]退火温度对5456铝合金冷轧板材组织与性能的影响[J]. 黄淑萍,黄亮,陈绍文,张航,韦修勋. 金属热处理. 2019(08)
[4]退火工艺对5A06铝合金冷轧板材组织与性能的影响[J]. 黄淑萍,何克准,胡海辉,张航,韦修勋. 金属热处理. 2019(05)
[5]退火温度对冷轧态5754铝合金板材组织与性能的影响[J]. 黄元春,成再春,肖政兵,许天成,王艳玲. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[6]不同退火温度对5083冷轧板组织性能的影响[J]. 何建贤,赵启忠,蒋源,黄奎,乐永康. 热加工工艺. 2016(10)
[7]热处理工艺对5083铝合金船用板晶间腐蚀的影响[J]. 汪永红,李成华,鄂孔元,李春红. 重庆文理学院学报(社会科学版). 2013(05)
[8]时效温度和镁含量对高镁铝合金微观组织和腐蚀性能的影响[J]. 陈星霖,罗兵辉,刘成. 材料科学与工程学报. 2009(04)
[9]化学成分对5083铝合金性能的影响[J]. 周庆波,张宏伟,冷金凤,杨兴玲,刘科研,刘学清. 轻合金加工技术. 2007(10)
[10]退火对汽车用5182铝合金板材组织与性能的影响[J]. 王孟君,黄电源,姜海涛,任杰. 金属热处理. 2007(09)
硕士论文
[1]Zn对5059铝合金组织与性能的影响[D]. 蒋海春.中南大学 2014
本文编号：3503822
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