稳定化退火制度对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金板材组织和性能的影响

2021-05-13 12:00:34邹立国王国军张立君
轻合金加工技术 2021年3期

韩 颖,邹立国,王国军,林 森,郑 天,张立君

(东北轻合金有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150060)

Al-Mg合金具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性和中等强度而被广泛应用于航空航天、汽车制造、舰船制造等领域。Al-Mg合金是不可热处理强化合金,通常是采用加工硬化来提高其强度。但是经过轧制变形后合金中存在较多的位错、空位等缺陷,会使得合金处于不稳定状态,之后的退火处理可以使轧制变形合金发生回复与再结晶过程,从而使加工硬化效果减弱[1]。对于用于海洋工程的铝合金而言,由于其特殊的应用环境,又要求其比普通铝板有更高的强度和更加优良的耐腐蚀性能等。在Al-Mg合金中添加一定量的某些微量元素,可以在提高合金强度的同时改善合金性能的稳定性,已有的研究表明,稀土元素Sc、Er等可以在铝合金中形成纳米级的具有L12结构的第二相粒子,从而对合金起到细化晶粒,提高再结晶温度和强度的作用[3-4]。目前,对于添加有稀土元素Er的Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金中的轧制变形和退火行为研究较少,Er元素的作用机制也尚不清楚。本课题制取Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金铸锭、热轧板、冷轧板,考察了在290 ℃退火不同退火保温时间对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金板材力学性能和腐蚀性能的影响,为开发海洋工程用高性能Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金板材提供参考。

1 试验材料与方法

采用半连续铸造法制备成分为Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金扁铸锭,进行轧制,工艺过程包括配料、熔炼、铸造、热轧(至16 mm)和单道次冷轧(至8 mm)等步骤。铸锭的化学成分采用电感耦合等离子发射光谱法检测,检测结果见表1。……

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