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不同中间退火工艺制度下1100铝板微观组织的分析
- 2022-01-10-

  有研究,按设定的均匀化工艺分别对1~5号1100铝板试样进行了中间退火试验,结果表明5组试样发生过热、过烧等的温度相当接近,相对误差均小于5℃。以4号试样为例,不同均匀化工艺制度下合金材料的在偏光显微镜下观察的显微组织结果得知:

  未均匀化退火的铸轧坯呈明显的纤维组织,540℃均匀化退火后,纤维组织明显消弱,并出现较粗大的晶粒,并且可以看出晶粒仍有轧制变形的特点。随着保温时间的增长,在保温15h的时候,纤维组织更加不明显,而材料晶粒长大。580℃均匀化时,纤维组织消失,再结晶晶粒的变形也逐渐消失,呈等轴状。随着保温时间的增长,晶粒细化,且晶粒数量变多。当保温时间增长到15h时晶粒开始变大。

  板材晶粒的大小与形状直接影响到后续的冷加工性能及成品的力学、成型性能。均匀化退火后1100铝板的晶粒度大小差异主要与均匀化退火后板材内元素及杂质的分布和存在状态有关,均匀化时,Fe、Si等元素均匀固溶于基体中,其后冷却时析出细小的Al;Fe等质点,这些质点能有益阻止再结晶时的晶界迁移,使再结晶细化的晶粒不易长大。未经均匀化退火的铸轧坯,杂质固溶度大,且偏析严重,固溶的杂质往往聚集在位错、亚晶界周围,使这些缺陷难以移动而导致再结晶形核率的降低。热轧终了时产生的再结晶晶粒或亚晶粒经冷变形时沿主变形方向拉长而形成纤维组织。在中间均匀化退火的过程中,纤维状组织,在随后的退火过程中产生回复。同时消去了1100铝板铸轧过程中产生的枝晶偏析、溶解非平衡相、沉淀过饱和的过渡元素并使得溶质元素的浓度逐渐均匀化。提高了铸轧坯的塑性,改善了后续冷加工变形的工艺性能。

  继续冷轧前均匀化退火温度过高会造成Fe、Si等各种析出物粗化,不利于立方织构形成,因而应采用较低的均匀化温度。根据以上工艺制度的均匀化试验,为了保障合金材料的组织性能,均匀化温度应控制在620℃以下。根据差热分析实验结果,为避免出现相变反应,均匀化温度应控制在587.7℃以下。结合实验结果与生产实际经验,580℃保温10h得到的1100铝板晶粒为细小的等轴状,故确定均匀化工艺制度为580℃条件下保温10小时。

不同中间退火工艺制度下1100铝板微观组织的分析

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