铝合金的相变.pdf

第十讲、铝合金中的相和相变 易丹青 教授 材料科学与工程学院 danqing@mail.csu.edu.cn 内 容 提 要 1、铝合金中的相 2、铝合金中的相变 3、影响铝合金中相变的主要因素 4、思考题 1.铝合金中相 铝合金中的相 按生成温度把铝合金的相分成三类： 结晶相：在合金结晶开始和结晶终了温度范围内生成的粗大化合物即 第一类质点，称为结晶相。该相尺寸为0.1-0.30μm。如： (CuFeMn)Al6 , MgZn2, (FeMn)Al6 。按结晶时的反应类型，结晶相又 可以分为：初晶相、共晶相、包共晶生成物、包晶生成物。 沉淀相：在低于结晶终了温度，高于时效温度的温度区间内形成具有 中间尺寸的质点为沉淀相，即第二类质点。该相尺寸为0.01-0.5μm。 如：Al12Mg2Cr、 Al20Cu、MnAl6 。 时效相：在时效温度下沉淀的微细质点，即第三类质点，尺寸一般为 0.001-0.1 μm，过时效时，晶界可出现1μm的粗大质点。 1.铝合金中的相 实例：7XXX合金的组织演变 7XXX系合金 结晶相 沉淀相 析出相 通过对热处理工艺的控制（温度－时间）可调控合金中相的形 貌，从而改善合金性能。 1.铝合金中的相 铝合金中的结晶相 实例：Al-Mg-Si合金中的相 Al-Si-Mg合金的结晶过程：首先是α （Al ）结晶，然后有L→α （Al ）＋Si二元共晶反应， 一直到完全凝固为止。但在不平衡结晶时，Mg不能完全进入α （Al ）中，所以液相中的含 Mg量不断增高，而有L→α （Al ）＋Si＋Mg 2Si三元共晶反应（出现Mg 2Si相）。 1.铝合金中的相 实例：Al-Mg-Si合金中的相 结晶相 β(Mg Si) Si 2 α Al-Mg-Si铸态金相显微组织 金相照片：Al-Mg-Si铸态合金中存在α，β(Mg Si), 以及初生Si相 2 1.铝合金中的相 铝合金中的沉淀相 实例：Al-Mg-Si合金中的相 Al-Mg-Si 合金683K 保温30min扫描电镜 照片 1.铝合金中的相 铝合金中的结晶相 实例：Al-Mg-Si合金中的相 析出相 β （Mg Si） 2 Al-Mg-Si合金553K保温240h透射电镜组织