冷加工与退火工艺对5052铝合金组织及力学性能的影响
2021-11-17徐遥
徐 遥
(西南铝业(集团)有限责任公司,重庆401326)
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5×××系铝合金属于变形铝合金中的Al-Mg合金(Mg是其主要合金元素),是热处理不可强化铝合金,具有中等强度,有较好的耐蚀性、加工性能与焊接性能,应用较广。5×××系铝合金一般在退火、冷作硬化加稳定化处理状态下使用。冷变形的Al-Mg合金自由能升高而处于不稳定状态,因为镁含量较高,在室温下长期存放时,易产生“时效软化”现象。采用100~200℃短时间加热的稳定化处理可消除这一现象,使显微组织中的析出物呈细小微粒状均匀地分布于晶内和晶界上。稳定化处理后的铝合金材料力学性能稳定且耐应力腐蚀性能好[1]。
5×××系铝合金中Mg含量范围较宽,其中5A43合金中Mg的含量最低,为0.6%~1.4%,5A13合金中的Mg含量最高,达到9.2%~10.5%。常用变形Al-Mg合金中Mg的含量为0.8%~5.5%,Mg在Al中可形成β(Mg5Al8)相,起弥散强化作用[2]。除Mg外,5×××系铝合金中还含有少量的Mn、Cr、Be、Ti等。
5052铝合金是5×××系合金中的典型合金,Mg含量在2.2%~2.8%之间,属于低Mg、热处理不可强化铝合金,具有中等强度、耐蚀性及焊接性良好和易于加工成形等特点[2]。板材热轧后,在冷加工率为50%时,合金再结晶温度约为288℃[1]。合金中存在三种不同形态的化合物:一种为形状较规则呈直边多边形的界面清晰的块状化合物(MgAl相),另一种为边界呈曲线状且界面模糊、形状不规则的化合物(MgAlSi相),还有一种为针状化合物(FeAl3相)[3]。
目前,大多数研究主要集中在5052合金高温热变形过程中流变应力、应变、应变速率和变形温度的相互关系以及轧制和退火后的织构演变[4-7],而关于合金板材冷轧加工和退火热处理对室温力学性能、折弯成型性能和组织等的影响报道较少。……
