退火温度对5154合金冷轧板组织和性能的影响

何建贤,韦祖祥,李小华,黄 颖,戴明銮,兰天虹

(1.广西南南铝加工有限公司,广西 南宁 530031;2.广西铝合金材料与加工重点实验室,广西 南宁 530031)

Al-Mg系铝合金的主要合金元素为Mg,该系列合金具有耐蚀性良好、强度高等特点,属于不可热处理合金,即不经热处理而由加工硬化可以得到相当高的力学性能,通过加入不同的合金元素可研制出各种用途的5xxx系列合金[1],5154合金是该系中的典型合金。虽然Mg 元素在Al基体中固溶度较大,且随温度固溶度变化较大,但Mg与Al 形成的化合物结构与Al 基体相近,从而导致5xxx 系铝合金无明显的时效强化效果,因此通常将其归纳为不可热处理铝合金系列[2,3]。

5154合金属于中低强度铝合金,具有良好的耐蚀性能、焊接性能和加工性能[4],已在焊接结构、船舶结构、海上设施、运输槽罐、压力容器等领域获得广泛应用。

1 实验材料及方法

试验采用的5154合金冷轧板材料为3mm厚的冷轧态卷材,通过半连续铸造获得5154合金扁锭,然后对扁锭进行双极均匀化处理[5],使用热轧机将扁锭轧制成5.5mm板材,再通过冷轧机将轧板轧制成3mm成品卷材。试验用5154合金板材的化学成分详见表1。

从常温(30℃)开始至600℃范围内,将厚度为3mm的5154合金板材以30℃间隔为一个实验点进行退火处理,每个实验点温度加热到温后保温2h,样品编号依次为1、2、3、……、20,对退火后的样品分别进行力学性能检测和显微组织观察,研究不同退火温度对5154合金冷轧板组织和性能的影响。

样品的力学性能检测方面采用CMT5305万能拉伸试验机完成;显微组织检测方面,首先对试验样品进行阳极覆膜处理,然后采用Zeiss Axio Vert.A1显微镜观察试样的偏光显微组织。