La struttura della lega 6082 prima e dopo l'omogeneizzazione

La struttura della lega 6082 prima e dopo l'omogeneizzazione

1. Composizione della lega

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2. Processo di omogeneizzazione

390℃ x isolamento per 1,0 ore + 575℃ x isolamento per 8 ore, raffreddamento con vento forte fino a 200℃ e poi raffreddamento ad acqua.

3. Struttura metallografica

70
(a) 50×
71
(b) 100×

Figura 1 Struttura metallografica del nucleo del lingotto in lega 6082, inciso con il reagente di Keller, con dendriti ben sviluppati

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(a) 200×
73
(b) 500×

Figura 2 Struttura metallografica del nucleo del lingotto in lega 6082, inciso con il reagente di Keller, e struttura dopo soluzione solida

4. Effetto del trattamento termico di omogeneizzazione sulla struttura della lega

4.1 Come mostrato nella Figura 1, la lega presenta dendriti ben sviluppati nello stato di fusione e sono presenti numerose fasi di precipitazione non in equilibrio di rete ai bordi dei grani.

4.2 Poiché i punti di fusione dei diversi elementi sono diversi quando la lega solidifica, questo fenomeno di solidificazione sequenziale porta a una composizione irregolare del soluto all'interno del cristallo, che si manifesta in particolare nella generazione di un gran numero di fasi di precipitazione di rete ai bordi dei grani.

4.3 Nella microstruttura dopo il trattamento di omogeneizzazione (Figura 2), la quantità di fasi precipitate ai bordi dei grani si riduce notevolmente e la dimensione dei grani aumenta in modo sincrono. Questo perché la diffusione degli atomi è aumentata ad alta temperatura, l'eliminazione della segregazione e la dissoluzione delle fasi non in equilibrio si verificano nel lingotto e i composti reticolari ai bordi dei grani vengono parzialmente disciolti.

4.4 Attraverso l'analisi SEM, come mostrato in FIG3, sono state selezionate diverse parti della fase precipitata per l'analisi EDS, confermando che la fase precipitata era la fase Al(MnFe)Si.

4.5 Durante la fusione della lega, si forma una grande quantità di fase di precipitazione contenente Mn, una parte della quale viene trattenuta nella soluzione solida sovrasatura. Dopo un trattamento di omogeneizzazione ad alta temperatura e a lungo termine, il Mn sovrasaturato nella matrice precipita sotto forma di composti contenenti Mn, manifestandosi come un gran numero di particelle disperse di decomposizione di composti contenenti Mn precipitate nel cristallo (Figura 2).

4.6 Poiché la fase precipitata contiene elemento Mn, presenta una buona stabilità termica. Con l'intensificarsi della diffusione atomica, le particelle di fase Al(MnFe)Si mostrano gradualmente caratteristiche di sferoidizzazione.

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Fig.3 Fase Al(MnFe)Si nella lega 6082

5. Effetto dell'invecchiamento della soluzione del sistema sulle proprietà meccaniche

Dopo l'omogeneizzazione, la fase precipitata a rete originariamente al bordo del grano della lega 6082 viene disciolta, il che può migliorare le proprietà meccaniche complessive del campione. Allo stesso tempo, la fase stabile e resistente al calore Al(MnFe)Si viene ulteriormente sferoidizzata, il che può migliorare la resistenza alle dislocazioni. Ciò dimostra che le prestazioni complessive del materiale saranno migliorate dopo il trattamento termico di omogeneizzazione.

6. Conclusion

6.1 Il lingotto in lega di alluminio 6082 presenta dendriti ben sviluppati e un gran numero di fasi di precipitazione non in equilibrio di rete ai bordi dei grani.

6.2 Dopo il trattamento di omogeneizzazione, l'osservazione microscopica ha rivelato che la quantità di fasi precipitate era notevolmente ridotta e che la dimensione dei grani era aumentata in modo sincrono. Nel lingotto si sono verificati l'eliminazione della segregazione e la dissoluzione delle fasi non in equilibrio, e i composti reticolari sui bordi dei grani sono risultati parzialmente disciolti.

6.3 Durante la fusione della lega 6082, si genera una fase di precipitazione di Al(MnFe)Si. Questa fase di precipitazione contiene l'elemento Mn e presenta una buona stabilità termica. Con il procedere del processo di omogeneizzazione, le particelle della fase di precipitazione mostrano gradualmente caratteristiche di sferoidizzazione. Queste particelle di composto contenenti Mn vengono uniformemente disperse e precipitate nel cristallo.

6.4 Dopo il trattamento di omogeneizzazione, la dissoluzione della fase precipitata dalla rete indica che le prestazioni complessive dell'intero lingotto sono migliorate dopo il trattamento termico di omogeneizzazione.


Data di pubblicazione: 08-06-2025