Mn对6061铝合金组织和力学性能的影响.pdf

Mn对6061铝合金组织与力学性能的影响摘要:—Si系铝合金中最重要的合金之一,被广泛应用于机械零件、结构工程、现代建筑、交通运输等领域。而工业用 %左右的Fe,凝固过程中形成粗大结晶相,降低合金的力学性能、韧性和疲劳寿命,限制了其工业应用。为此,%Fe的6061铝合金,设计7种不同Mn,Cr添加方式的合金, 系统地研究单独添加及复合添加时Mn含量变化对结晶相、再结晶组织, 时效析出相及力学性能的影响,最终获得一种性能更高的新型6061铝合金。得到以下结论: ,Cr在合金中的存在形式。液态金属结晶时,Mn,Cr形成洳铝固溶体或在A1FeSi相中以AI(FeMn)Si,AI(FeCr)Si及 AI(FeMnCr)Si等粗大结晶相的形式存在;随着Mn含量的增加,,O【. A18Fe2Si相逐渐增多,%以后只存在0【一A1FeSi相,同时块状的A1。(MnFe)3Si相随着Mn的含量增大开始出现,并随之增多; %以上的合金均匀化后的组织以粒状的0【.A1。(FeMn) 2Si和0【.A18(FeMnCr)2Si相为主,块状的A19(MnFe)3Si相在均匀化后形态无变化。 ℃×10h。此时合金的成分均匀, 非平衡共晶组织消除,此后升高温度或者延长保温时间,晶粒粗大严重。 :Mn含量增加,合金中弥散质点Ⅱ一AI,。(FeMn) 3Si2和0【.A115(FeMnCr)3Si2相增多。在固溶时效过程中对合金的再结晶抑制作用增强,使合金保持加工组织。 ,合金T6态强度先升高后下降,最佳固溶制度为535。Cx75min水淬。Mn,Cr的加入使峰时效时间提前,但是最高硬度随Mn含量增加呈先增加后减小的趋势,最佳时效制度为175℃×10h。 。综合考虑强度和塑性性能,%为宜。此时经过 T6处理,室温下合金的强度和塑性均达到最大值,%=390 MPa,o'o,= 330MPa,%,比AA6061铝合金的标准力学性能分别提高 90MPa,55 MPa,延伸率提高10%。图36幅,表格15幅,参考文献94篇关键词:6061铝合金;Mn;组织;力学性能分类号:TGl46 EffectsofMn on microstructures and mechanical properties of6061 aluminum Alloy Abstract:As one ofthemostimportant AI-Mg—Si aluminum alloys,aluminum alloy 606 1iswidely used inmechanical parts,structural engineering,modem architecture,transportation and other fields。Materialsproperties were put forward tohigher requirements along with development ofmodem industry,but aluminum alloy 606 1used inindustry usually contains about %Fe,the coarsed crystalline phases formed in solidification process reduce its mechanical properties,toughness and fatigue life,limit its industrial alloys with %Fe and additions were designed tostudy theeffects oftheMn content and adding methods on the crystallinephases,the recrystallization structures,aging precipitation phases and mechanical influence ofMn on themechanical properties from microstructures was invest