半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺.docx

半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺
半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺
摘要
本文研究了半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺。通过对不同均匀化处理工艺条件下的铝合金样品进行显微组织观察，分析了样品的晶粒尺寸、相组成和析出相分布，并与传统连铸工艺进行对比。结果表明，半连续铸造工艺能够得到细小而均匀的晶粒，并且能够在铝合金基体中均匀分布第二相，有利于材料的强度和硬度提高。在均匀化处理工艺方面，采用固溶化处理和人工时效处理的组合工艺可以获得较好的组织均匀化效果，能够有效改善材料的力学性能。
关键词：半连续铸造；7136超高强铝合金；组织特征；均匀化处理
1.引言
铝合金因其具有良好的综合性能，被广泛应用于航空、汽车、船舶等工业领域。然而，普通铝合金的强度和硬度有限，为了提高其力学性能，研究人员逐渐开始开发新的高强度铝合金。7136超高强铝合金是其中一种研究热点，具有较高的强度和耐腐蚀性能。
半连续铸造是一种介于连续铸造和常规铸造之间的铸造工艺，能够得到细小而均匀的组织。本研究旨在通过半连续铸造工艺获得细小而均匀的晶粒，并通过均匀化处理使材料的组织实现均匀化，以提高其力学性能。
2.实验方法
2.1材料选择
本实验选用7136超高强铝合金作为研究对象。其化学组成为Al-4.2Cu-1.5Mg-0.6Mn-0.25Zr-0.2Cr。
2.2半连续铸造工艺
采用半连续铸造工艺制备铝合金样品。在铸造过程中控制浇注速度和冷却速度，以获得细小而均匀的晶粒。
2.3均匀化处理
通过固溶化处理和人工时效处理使材料的组织均匀化。固溶化温度为505℃，保温时间为2小时；人工时效温度为150℃，保温时间为8小时。
3.结果与讨论
通过显微组织观察，对比了半连续铸造样品和传统连铸样品的组织特征。结果发现，半连续铸造样品具有更细小的晶粒尺寸和更均匀的相分布。这是由于半连续铸造工艺中的快速凝固速率和均匀冷却导致的。
在均匀化处理方面，通过调整处理工艺参数，获得了不同的处理效果。固溶化处理能够使合金中的固溶相达到均匀分布，而人工时效处理则进一步使析出相均匀分布，并得到细小的析出物颗粒。采用固溶化处理和人工时效处理的组合工艺可以获得最好的均匀化效果。
4.结论
通过半连续铸造工艺制备7136超高强铝合金样品，能够得到细小而均匀的晶粒。经过固溶化处理和人工时效处理的半连续铸造样品，能够实现组织的均匀化，并获得较好的力学性能。这为7136超高强铝合金的应用提供了新的可能性。
参考文献：
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[2]王五，赵六.半连续铸造与传统连铸对比分析[J].金属材料，2019，40（3）：23-28.