1. Sestava zlitine
2. Postopek homogenizacije
390 ℃ x izolacija za 1,0 h + 575 ℃ x izolacija za 8 h, hlajenje z močnim vetrom na 200 ℃ in nato vodno hlajenje.
3. Metalografska struktura
Slika 1 Metalografska struktura jedra ingota iz zlitine 6082, jedkanega s Kellerjevim reagentom, z dobro razvitimi dendriti
Slika 2 Metalografska struktura jedra ingota iz zlitine 6082, jedkanega s Kellerjevim reagentom, in struktura po raztopini v trdni raztopini
4. Vpliv homogenizacijske toplotne obdelave na strukturo zlitine
4.1 Kot je prikazano na sliki 1, ima zlitina v ulitem stanju dobro razvite dendrite, na mejah zrn pa je veliko število mrežno neravnovesnih precipitacijskih faz.
4.2 Ker so tališča različnih elementov različna, ko se zlitina strdi, ta zaporedni pojav strjevanja vodi do neenakomerne sestave topljenca znotraj kristala, kar se še posebej kaže v nastanku velikega števila mrežnih precipitacijskih faz na mejah zrn.
4.3 V mikrostrukturi po homogenizacijski obdelavi (slika 2) se količina oborjenih faz na mejah zrn močno zmanjša, velikost zrn pa se sočasno poveča. To je zato, ker se pri visoki temperaturi poveča difuzija atomov, v ingotu pride do izločanja segregacije in raztapljanja neravnovesnih faz, mrežne spojine na mejah zrn pa se delno raztopijo.
4.4 Z analizo SEM, kot je prikazano na sliki 3, so bili za analizo EDS izbrani različni deli oborjene faze, kar je potrdilo, da je oborjena faza faza Al(MnFe)Si.
4.5 Med ulivanjem zlitine se tvori velika količina oborinske faze, ki vsebuje Mn, del katere se zadrži v prenasičeni trdni raztopini. Po visokotemperaturni in dolgotrajni homogenizacijski obdelavi se prenasičeni Mn v matrici obori v obliki spojin, ki vsebujejo Mn, kar se kaže kot veliko število dispergiranih delcev razgradnje spojin, ki vsebujejo Mn, oborjenih v kristalu (slika 2).
4.6 Ker oborjena faza vsebuje element Mn, ima dobro toplotno stabilnost. Z intenziviranjem atomske difuzije delci faze Al(MnFe)Si postopoma kažejo značilnosti sferoidizacije.
Slika 3 Faza Al(MnFe)Si v zlitini 6082
5. Vpliv staranja raztopine na mehanske lastnosti
Po homogenizaciji se mrežno oborjena faza, ki je bila prvotno izločena na meji zrn zlitine 6082, raztopi, kar lahko izboljša celovite mehanske lastnosti vzorca. Hkrati se stabilna toplotno odporna faza Al(MnFe)Si dodatno sferoidizira, kar lahko bolje zapre dislokacije. To kaže, da se bo celovita zmogljivost materiala po toplotni obdelavi s homogenizacijo izboljšala.
6. Zaključek
6.1 Ingot iz aluminijeve zlitine 6082 ima dobro razvite dendrite in veliko število mrežno neravnovesnih precipitacijskih faz na mejah zrn.
6.2 Po homogenizaciji je mikroskopsko opazovanje pokazalo, da se je količina oborjenih faz močno zmanjšala, velikost zrn pa se je sočasno povečala. V ingotu je prišlo do izločanja segregacije in raztapljanja neravnovesnih faz, mrežne spojine na mejah zrn pa so se delno raztopile.
6.3 Pri ulivanju zlitine 6082 nastane izločevalna faza Al(MnFe)Si. Ta izločevalna faza vsebuje element Mn in ima dobro toplotno stabilnost. Med potekom procesa homogenizacije delci izločevalne faze postopoma kažejo značilnosti sferoidizacije. Delci te spojine, ki vsebuje Mn, se enakomerno razpršijo in oborijo v kristalu.
6.4 Po homogenizacijski obdelavi raztapljanje omrežno oborjene faze kaže, da se je splošna zmogljivost celotnega ingota po homogenizacijski toplotni obdelavi izboljšala.
Čas objave: 8. junij 2025
