利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对合金管组织与性能的影响,利用SEM分析了合金拉伸断口形貌,测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。
热处理改变了合金管中Mg2Si的形貌与分布,晶粒得到显著的细化,晶界网状析出物消除,热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀,合金管的组织由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成,经480℃过固溶处理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而热轧后晶粒大小不一,在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型,二次或三次枝晶根部表面的曲率大,同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加,而且合金中的铁含量并没有提高,热速处理显著细化了合金晶粒,β相的尺寸和间距变小,随着保温时间的延长,粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的组织中存在热裂纹和显微疏松缺陷,合金含铁量显著高,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝
热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出,平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm,细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高,在随后的时效过程中发生沉淀析出,从而细化合金管铸态组织,明显提高合金的显微硬度,达到47.6HV。
合金管正火是930℃1.钢材的退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
合金管退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
(1)在合金管或材料制造过程中进行裂纹修复预处理。这类技术是裂纹产生以前在材料内部进行一些特殊处理,合金管,当使用过程中材料内部出现裂纹后,自动对裂纹处进行修复,消除裂纹。根据预处理是否改变材料本身成分又分为两类:一是不改变材料本身的成分和结构,仅仅是在制造过程中在材料内部预先置入修复微结构,当使用过程中产生裂纹后,徵结构产生修复剂修复裂纹;二是调整合金管材料成分或结构,在材料中预先加入特殊成分,当裂纹产生时,这些特殊成分向裂纹处转移修复裂纹。
(2)在产生裂纹后进行修复处理。分为人工修复和自修复。人工修复一般是采用能量补给的方式进行修复,内裂纹需要外界因素的作用才可以修复,如加热、加压、变形等。具体技术主要有脉冲电流修复、钻孔修复、涡流修复、加压高温修复、变温修复等。自修复主要是拟生修复。
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