Page 32 - 理化检验-物理分册2021年第一期
P. 32

张 微, 等: 2A02 铝合金过烧组织特征及金相检验技术的改进



               可见固溶温度为 495~505 ℃ 试样的腐蚀形貌                       下准确判断合金是否过烧。

            主要表现 为 分 散 分 布 的 腐 蚀 点, 表 面 观 察 直 径 约                  ( 2 ) SEM 和 EDS 分析技术能够对判断临界过

            10 μ m , 目视不可见, 截面观察深度不超过 150 μ m ,                烧的合金组织提供技术支持, 对金相检验技术是一

            试样 1 腐蚀形貌见图 9a ) ~b ); 510 ℃ 固溶的试样,                种非常有力的补充, 能够有效区分小尺寸复熔球和
            表面点蚀特征尺寸变化不明显, 但截面腐蚀深度方                            圆形第二 相、 正 常 晶 界 和 初 熔 晶 界 及 辨 别 第 二 相
            向沿晶界向内部剥蚀分离明显增多且加深, 截面剥                            类型。

            蚀深度达 250 μ m , 试样 4 腐蚀形貌见图 9c ) ~d );                  ( 3 ) 2A02 变形铝合金固溶温度在 510 ℃ 以下
            520 ℃ 固溶的试样, 表面点蚀特征已经减少, 但出现                       时, 合金无过烧, 随着固溶温度的升高, 基体沉淀相

            明显的宏观剥蚀, 即局部区域表面可见裂纹, 截面剥                          析出增多且增大, 材料硬度会增大, 耐腐蚀性无明显



            蚀深度已贯穿整个试样宽度, 超过10mm ; 530℃ 固                      变化, 固溶温度在 510 ℃ 时硬度达到峰值。 510 ℃

            溶的试样, 表面点蚀特征继续减少, 宏观剥蚀现象更                          之后, 出现复熔晶界和小尺寸复熔球, 低熔点相熔化
            加严重, 即多处区域表面可见裂纹, 截面剥蚀深度已                          后空位形成复熔球, 过烧区域硬度急剧下降, 但晶内


            贯穿整个试样宽度; 550 ℃ 固溶的试样, 表面点蚀特                       硬度下降不明显, 520 ℃ 时局部已形成断续网状复
            征继续减少, 宏观剥蚀更加严重, 多处区域表面可见                          熔晶界, 530 ℃ 时晶界继续复熔、 加粗, 大尺寸复熔

            裂纹, 裂纹明显更加粗大, 截面剥蚀深度已贯穿整个                          球产生, 形成连续网状复熔晶界, 550 ℃ 部分复熔球

            试样宽度, 试样 7 腐蚀形貌见图 9e ) ~f )。                       内部变成圆形空洞。
                                                                   ( 4 )铝合金过烧后随着固溶温度升高, 铝合金

            5  结论
                                                               耐腐蚀性能急剧下降。同等腐蚀环境下, 未过烧铝

                 ( 1 )对于轻微临界过烧的铝合金, 用体积分数                      合金表面表层腐蚀以浅表点蚀为主, 过烧铝合金主
            为 0.5% 氢氟酸浸蚀液能有效显示初熔晶界, 其对                         要以沿晶剥蚀为主, 其腐蚀深度远远大于点蚀的。
            正常晶界显示不敏感的特性, 有助于在金相显微镜                                                              ( 下转第 18 页)
                                                                                                                
            ( 上接第 7 页)                                         嵌和磨抛过程要做好防护工作, 以确保涂层的完整。
            镶嵌材料, 如选择收缩率较小的冷镶树脂, 以保证表
                                                               参考文献:
            层组织得到较好的保护。与母材结合性较好的锌 -
            铝 - 镁涂层试样, 也可采用热镶嵌法。磨抛时要保证                          [ 1 ]   张洋洋, 田 晓, 田 晓 璇, 等 .15CrMo 钢 和 12Cr1MoV
            不倒角。在相同磨削量的情况下, 尽量多磨削, 少抛                               钢的快 速 金 相 制 样 方 法 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册),
            光。二者原理不同, 磨削是磨粒在试样表面划过, 产                               2017 , 53 ( 11 ): 799-801.
            生犁沟, 在软硬材料上的差异较小。而抛光是磨粒                             [ 2 ]   贺连芳, 李辉平, 李敏 . 金相技能大赛的试样制备[ J ] .
            在试样表面划过并伴随磨粒的滚动挤压, 及抛光布                                 中国冶金教育, 2018 ( 3 ): 117-119.

            表面的纤维在试样表面的摩擦, 使材料表面趋于平                             [ 3 ]   葛利玲 . 材料科学 与 工 程 基 础 实 验 教 程 [ M ] . 北 京:
            复, 所以抛光在材料上产生的差异较大, 抛光时间太                               机械工业出版社, 2008.
                                                                [ 4 ]   骆祎岚 . 基于 IDEFO 方法的金相试样制备系统模型
            长, 容易产生台阶, 影响涂层显微组织的观察。抛光
                                                                    研究[ J ] . 实验科学与技术, 2011 , 9 ( 2 ): 40-42.
            剂可根据材料的软硬程度, 选用微粒不同的金刚石
                                                                [ 5 ]   赵秦生 . 国外高纯钨粉和钨材制备[ J ] . 稀有金属与硬
            或氧化物。对于多层材料和复合层材料, 要保证各
                                                                    质合金, 2003 , 31 ( 4 ): 56-57.
            层平整、 无台阶, 磨抛方向要与磨盘方向平行。                             [ 6 ]   李宝城, 刘英, 李继东, 等.GD-MS 法测定高纯钨锭中
            3  结论                                                   多种痕量杂质元素[ J ] . 矿冶, 2013 , 22 ( 增刊): 149-151.
                                                                [ 7 ]   梁裕, 高金良, 冯和永, 等 . 新型高氮不锈钢用绞股焊
                 金相制样需根据材料种类、 试样尺寸、 材料特性                            丝[ J ] . 新技术新工艺, 2020 ( 4 ): 12-16.
            及检验目的进行调整。高纯钨硬度高, 磨抛耗时较                             [ 8 ]   张雲飞, 赵英利, 常金宝, 等. 节镍型高氮奥氏体不锈钢
            多, 平均制样时间为 1.5~2h ; 高氮不锈钢采用三氯                           热变形行为的研究[ J ] . 上海金属, 2018 , 40 ( 6 ): 19-23.

                                                                [ 9 ]   郭海霞, 王明建, 王世宁 . 薄的深色表面层金相试样的
            化铁盐酸甘油混合液浸蚀, 可获得浸蚀均匀的显微
            组织; 汽车钢板制样时要保证试样直立、 不倾斜, 且                              制备方法 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2017 , 53 ( 4 ):
            要避免抛光过程产生划痕; 涂层材料制样的切割、 镶                               253-254.
             1 4
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37