杜 鹏, 闫晓东, 李彦利, 沈 健

(北京有色金属研究总院，北京 100088)

6061铝合金中富铁相在均匀化过程中的相变机理

杜 鹏, 闫晓东, 李彦利, 沈 健

(北京有色金属研究总院，北京 100088)

采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和透射电镜(TEM)，研究6061铝合金中富铁相在均匀化过程中的转变和析出行为。结果表明：Mn元素直接参与 6061铝合金中富铁相的相变过程，使富铁相由板条状的β-AlFeSi相转变成颗粒状的α-Al(FeMn)Si相，在560 ℃未发现明显的β-Al5FeSi→α-Al8Fe2Si的相变过程；在均匀化过程中，析出块状 Al8Fe2Si 相和颗粒状 Al167.8Fe44.9Si23.9相，其中，Al167.8Fe44.9Si23.9相的析出速度受β-Al5FeSi→α-Al8Fe2Si的相变过程影响。

6061铝合金；富铁相；相变；均匀化

6061铝合金作为一种中等强度铝合金，因其具有良好的塑性、耐蚀性和着色性能而广泛应用于建筑装饰、交通运输和航空航天等领域。由于具有良好的耐蚀性和可加工性能，20世纪90年代末期，国外开始将该合金应用于半导体装备业，通过对合金成分的调整及热处理工艺的优化，该合金在半导体设备上表现出良好的耐腐蚀性能[1-3]。近年来，我国也有许多关于6xxx铝合金耐蚀性能的研究，结果表明Fe元素对6061铝合金的耐蚀性有重要影响[4-5]。

Fe元素是铝合金中的一种杂质元素，由于其在铝基体中的溶解度很低，在铸造过程中必然会形成杂质相，影响合金的力学性能和耐蚀性能。这种杂质相主要是 AlFeSi相，该相在均匀化保温过程中会发生转变，由板条状β-AlFeSi相转变成颗粒状α-AlFeSi相。大量研究表明，Mn元素能加速这一转变的速度[6]。关于其促进转变的机理，有研究认为 Mn元素代替了AlFeSi相中的Fe原子，直接参与了这一转变过程[7]；……