生產(chǎn)工藝條件下2024鋁合金組織性能及改進試驗研究.pdf

1、2024鋁合金屬于可熱處理強化的加工鋁合金，具有高強度、低比重、良好的耐熱性及較高的疲勞強度等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在航空、航天等領(lǐng)域。本文主要針對國內(nèi)某公司2024鋁合金棒材生產(chǎn)中存在的力學性能不穩(wěn)定、組織不均勻等問題進行研究并尋求改進方法。采用金相觀察，掃描電鏡，透射電鏡，X射線衍射(XRD)等測試和分析手段，詳細分析了國產(chǎn)2024鋁合金生微觀組織和力學性能，探明了生產(chǎn)中存在的問題，通過改進合金的熱處理工藝，使合金的性能滿足應(yīng)用指標，并得到

2、如下結(jié)論:
　　(1)公司產(chǎn)2024鑄錠的晶粒尺寸不均勻，晶界附近存在大量的α(Al)相、θ(Al2Cu)相和S(Al2CuMg)相的共晶組織;在495℃×18h下均勻化處理后，樣品出現(xiàn)局部過燒現(xiàn)象，同時合金內(nèi)部有大量的針狀S相析出，合金的均勻化效果不佳;美鋁生產(chǎn)的T3態(tài)2024鋁合金比公司產(chǎn)的具有更加優(yōu)異的塑性，這主要是由于美鋁生產(chǎn)的鋁合金在熱擠壓過程中發(fā)生了明顯的動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象。
　　(2)合金的最佳熱處理工藝:均勻化工

3、藝為490℃×24h，固溶工藝為495℃×60min，時效工藝為190℃×12h;此時合金組織和元素分布均勻，合金固溶強化效果較佳，其主要強化相為S'相;在該熱處理工藝下制備的合金的屈服強度和抗拉強度分別為321.1MPa和450.6MPa，延伸率為13.6％，達到美鋁生產(chǎn)的2024合金標準。
　　(3)添加適量La(≤0.2％)具有細化2024鋁合金鑄態(tài)晶粒的作用，但當La的添加量達到0.3％時，合金的鑄態(tài)組織出現(xiàn)粗化現(xiàn)象;La