Page 73 - 理化检验-物理分册2024年第六期
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杜艳华，等：6061铝合金管材表面剥落原因
表1 表面剥落6061铝合金管材的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
Ti Ga Mn Si Cr Mg Zn Fe Cu
实测值 0.027 <0.01 <0.01 0.55 0.20 0.82 <0.01 0.015 0.26
技术要求 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 0.4~0.8 0.15~0.35 0.8~1.20 ≤0.04 ≤0.50 0.15~0.40
图 1 铝合金管材表面剥落区域 SEM 形貌
示。由图2可知：夹杂物在该区域聚集分布，同时在 含有Al 2 O 3 、MgO和MgAl 2 O 4 ，Na元素和Cl元素是精
聚集的夹杂物中存在裂纹和孔洞。由表2可知：剥 炼反应中生成物分离效果不好残留的精炼剂成分 [7-8] ，
落区域的主要成分为Al、Mg、Si、C、O等元素,和正 但含量较少；S元素是电解时阳极碳棒中存在的一些
常区域相比，剥落区域O元素质量分数较大，甚至 硫化物进入铝液中产生，与Na等元素形成夹杂 [9-10] 。
达到了53%，正常区域O元素质量分数为1%左右， 1.3 X射线衍射分析
剥落区域和正常区域O元素质量分数差别较大；剥 利用X射线衍射仪的点光源对剥落处进行分
落区域还存在1.20%（质量分数，下同）的Cl元素和 析，结果如图3所示。由图3可知：衍射峰主要为Al
0.22%的S元素，以及存在1.06%的Cl元素、0.41% 和Al 2 O 3 ，从而判定物相主要为Al和少量的Al 2 O 3 。
的S元素和0.36%的Na元素。 根据资料[11-12]推断，剥落部位应该存在Al 2 O 3 和
根据能谱分析结果推测：剥落区域可能存在氧化 SiO 2 等夹杂物，由于SiO 2 夹杂物的含量很少，只出
物夹杂和铝合金溶剂的残留物 [5-6] ，氧化物夹杂主要 现在极个别的位置，X射线衍射仪未能检测出SiO 2 。
图 2 剥落区域能谱分析位置 1 ～ 5
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