晶粒细化与热处理对6082铝合金管材组织与性能的影响

摘要

6082铝合金广泛应用于轨道交通、电力、化工等行业。本文从不同晶粒细化剂、不同均匀化制度、不同在线淬火和时效等方面对6082铝合金管材的组织和性能进行了较系统的研究，主要结论如下:
　　(1)不同的铝钛硼丝细化剂，所含的TiA13、 TiB2活性质点越细小、数量越多，质点形状呈马铃薯状，其细化效果越好，铸锭组织越优良，Ti的存在形式对细化效果的影响要大于其含量的影响。
　　(2)对6082铝合金铸锭，在低于540℃进行均匀化效果不明显，在560℃保温12h，晶界变得细小均匀，粗大黑色Mg2Si相完全消失，在590℃保温4h，过饱和结晶相在很短的时间内溶入基体，熔点较低的Mg2Si强化相过分长大，在晶间重新复熔成哑铃状，组织出现过烧。
　　(3)6082铝合金管材在线风淬后的组织比水淬后的要粗大，力学性能也明显低于水淬效果，两者力学性能相差13％～22％。
　　(4)6082铝合金管材在线水淬后的时效处理，随时效时间增加，抗拉强度先升高后降低，在165℃、175℃、185℃下分别会在10h、6h、4h达到最大强度360Mpa，继续延长保温时间会降低抗拉强度，185℃×4h为理想的时效制度。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 6XXX系铝合金和6082铝合金的性质

1．1．1 变形铝合金

1．1．2 Al-Mg-Si系铝合金

1．1．3 合金元素对Al-Mg-Si系铝合金组织和性能的影响

1．1．4 6082铝合金的组织和性能

1．2 6082铝合金的研究现状和发展应用

1．2．1 铝合金细化剂的研究与应用现状

1．2．2 均匀化处理

1．2．3 6082铝合金均匀化热处理的研究现状

1．2．4 6082铝合金的淬火与时效

1．3 研究的内容和意义

2 实验材料与方法

2．1 材料成分

2．2 生产工艺流程

2．3 在线加入铝钛硼丝细化剂的熔炼

2．4 均匀化处理

2．5 淬火与时效

2．6 组织观察

2．6．1 金相组织分析

2．6．2 扫描电镜观察

2．7 性能检测

2．7．1 力学性能

2．7．2 硬度测试

3 铝钛硼细化剂对6082铝合金组织和性能的影响

3．1 实验过程和方法

3．2 实验结果与分析

3．2．1 Al-Ti-B丝的组织分析

3．2．2 6082铝合金的铸锭组织

3．2．3 挤压组织及力学性能

3．3 本章小结

4 均匀化工艺对6082组织和性能的影响

4．1 实验方法

4．2 实验结果与分析

4．2．1 未经均匀化的铸态组织

4．2．2 不同均匀化处理后的组织

4．2．3 均匀化前后硬度变化情况

4．3 本章小结

5 淬火和时效工艺对6082型材组织和性能的影响

5．1 实验方法

5．2 实验结果与分析

5．2．1 不同淬火工艺下的合金组织

5．2．2 不同淬火和时效条件下的力学性能

5．2．3 不同淬火和时效条件下的硬度

5．2．4 断口分析

5．3 本章小结

6 结论

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢