Структура легуре 6082 пре и после хомогенизације

1. Састав легуре

2. Процес хомогенизације

390℃ x изолација током 1,0 сата + 575℃ x изолација током 8 сати, хлађење јаким ветром до 200℃, а затим хлађење водом.

3. Металографска структура

Слика 1 Металографска структура језгра ингота легуре 6082, нагризаног Келеровим реагенсом, са добро развијеним дендритима

Слика 2 Металографска структура језгра ингота легуре 6082, нагризаног Келеровим реагенсом, и структура након чврстог раствора

4. Утицај термичке обраде хомогенизацијом на структуру легуре

4.1 Као што је приказано на слици 1, легура има добро развијене дендрите у ливеном стању, а на границама зрна постоји велики број неравнотежних фаза таложења мреже.

4.2 Пошто су тачке топљења различитих елемената различите када се легура стврдњава, овај феномен секвенцијалног стврдњавања доводи до неравномерног састава растворених материја унутар кристала, што се посебно манифестује у стварању великог броја фаза мрежног таложења на границама зрна.

4.3 У микроструктури након третмана хомогенизације (слика 2), количина исталожених фаза на границама зрна је знатно смањена, а величина зрна се синхроно повећава. То је зато што се дифузија атома побољшава под утицајем високе температуре, у инготу долази до елиминације сегрегације и растварања неравнотежних фаза, а једињења мреже на границама зрна су делимично растворена.

4.4 Путем SEM анализе, као што је приказано на слици 3, различити делови исталожене фазе су одабрани за EDS анализу, потврђујући да је исталожена фаза Al(MnFe)Si фаза.

4.5 Током ливења легуре, формира се велика количина фазе преципитације која садржи Mn, а део се задржава у презасићеном чврстом раствору. Након високотемпературног и дуготрајног третмана хомогенизације, презасићени Mn у матрици се преципитира у облику једињења која садрже Mn, што се манифестује као велики број диспергованих честица разлагања једињења која садрже Mn преципитираних у кристалу (слика 2).

4.6 Пошто исталожена фаза садржи елемент Mn, она има добру термичку стабилност. Са интензивирањем атомске дифузије, честице фазе Al(MnFe)Si постепено показују карактеристике сфероидизације.

Сл. 3 Фаза Al(MnFe)Si у легури 6082

5. Утицај старења система раствора на механичка својства

Након хомогенизације, мрежасто исталожена фаза првобитно на граници зрна легуре 6082 се раствара, што може побољшати свеобухватна механичка својства узорка. Истовремено, стабилна фаза отпорна на топлоту, Al(MnFe)Si, се додатно сфероидизује, што може боље закачити дислокације. Ово показује да ће се свеобухватне перформансе материјала побољшати након термичке обраде хомогенизацијом.

6. Закључак

6.1 Ингот алуминијумске легуре 6082 има добро развијене дендрите и велики број мрежних неравнотежних фаза таложења на границама зрна.

6.2 Након третмана хомогенизације, микроскопско посматрање је показало да је количина исталожених фаза знатно смањена, а величина зрна синхроно повећана. У инготу је дошло до елиминације сегрегације и растварања неравнотежних фаза, а једињења мреже на границама зрна су делимично растворена.

6.3 Приликом ливења легуре 6082, генерише се фаза преципитације Al(MnFe)Si. Ова фаза преципитације садржи елемент Mn и има добру термичку стабилност. Како процес хомогенизације одмиче, честице фазе преципитације постепено показују карактеристике сфероидизације. Честице овог једињења које садржи Mn су равномерно дисперговане и преципитоване у кристалу.

6.4 Након хомогенизационе обраде, растварање исталожене фазе мреже указује на то да су укупне перформансе целог ингота побољшане након термичке обраде хомогенизацијом.