李佳乐等：半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺 .919· 进行均匀化 应着铸态试样差示扫描量热法获取的曲线中的高熔 经过462℃，24h均匀化后的7136铝合金差示 点相，单级均匀化温度相对于这些高熔点相的熔化 扫描量热法获取的曲线如图7所示.图7表明，铸 温度太低，延长时间无法完全消除这些相 态在477℃有明显的吸热峰，而均匀化后的差示扫 表3图9中各点能谱分析 描量热法获取的曲线可以看出低熔点相对应的峰值 Table 3 Spectrum analysis of each point in Fig.9 很小，由于差示扫描量热法获取的峰值下的面积与 位置 Al Mg Zn Cu 相的体积分数相关，因此可以认为经462℃均匀化 1 75.79 0 0 24.21 处理后，晶间相基本消除，进一步延长均匀化时间， 71.06 1.72 1.09 26.13 残留相有所减少，但趋势变缓，如图8所示.采用扫 61.90 0 38.10 描电子显微镜(SEM)进一步观察462℃保温24、48 0 4 78.66 0 0 21.34 和72h试样的残留相形貌，如图9所示，相应的能谱 5 48.82 9.3 0 41.88 分析结果如表3所示.图9和表3说明，相比铸态 试样，均匀化试样中残留相的Cū元素含量较高，对 2.2.2双级均匀化 一铸态 上述实验结果表明，在462℃进行单级均匀化， 1.0 462℃.24h 477.41 随保温时间的延长均匀化效果变化不大，因此有必 要进行双级均匀化，考虑到实际生产均匀化温度波 0.5 动较大，前后两步均匀化温差不应太小，同时为了兼 A)/sd 顾尽可能固溶晶间相，本实验双级均匀化中的第一 步均匀化温度为450℃，第二步均匀化温度为470 ℃.铸态样品分别在450℃，24h+470℃，12h及 477.40 450℃，24h+470℃，24h双级均匀化条件下进行均 匀化热处理，如图10所示，经过450℃，24h+470℃，12 200 400 600 温度℃ h均匀化，扫描电镜图显示，组织中仍有断断续续的 图7铸态和单级均匀化后的差示扫描量热法曲线 晶间相，随着保温时间的延长，在450℃，24h+470 Fig.7 DSC curves after as-cast and single-stage homogenization ℃，24h条件下均匀化热处理后，晶间偏析已基本消 60,m 60m 60m 图87136铝合金在462℃条件下保温不同时间的光学显微组织.(a)462℃，36h:(b)462℃，48h:(c)462℃，72h Fig.80 ptical microstructure of the7136 aluminum alloy kept at462℃for different times:(a)462℃，36h;(b)462℃，48h;(c)462℃，72h李佳乐等: 半连续铸造 7136 超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺 进行均匀化. 经过 462 益 ,24 h 均匀化后的 7136 铝合金差示 扫描量热法获取的曲线如图 7 所示. 图 7 表明,铸 态在 477 益有明显的吸热峰,而均匀化后的差示扫 描量热法获取的曲线可以看出低熔点相对应的峰值 图 8 7136 铝合金在 462 益条件下保温不同时间的光学显微组织. (a) 462 益 ,36 h;(b)462 益 ,48 h;(c)462 益 ,72 h Fig. 8 Optical microstructure of the 7136 aluminum alloy kept at 462 益 for different times:(a) 462 益 ,36 h;(b)462 益 ,48 h;(c)462 益 ,72 h 很小,由于差示扫描量热法获取的峰值下的面积与 相的体积分数相关,因此可以认为经 462 益 均匀化 处理后,晶间相基本消除,进一步延长均匀化时间, 残留相有所减少,但趋势变缓,如图 8 所示. 采用扫 描电子显微镜(SEM)进一步观察 462 益 保温 24、48 和 72 h 试样的残留相形貌,如图9 所示,相应的能谱 分析结果如表 3 所示. 图 9 和表 3 说明,相比铸态 试样,均匀化试样中残留相的 Cu 元素含量较高,对 图 7 铸态和单级均匀化后的差示扫描量热法曲线 Fig. 7 DSC curves after as鄄cast and single鄄stage homogenization 应着铸态试样差示扫描量热法获取的曲线中的高熔 点相,单级均匀化温度相对于这些高熔点相的熔化 温度太低,延长时间无法完全消除这些相. 表 3 图 9 中各点能谱分析 Table 3 Spectrum analysis of each point in Fig. 9 位置 Al Mg Zn Cu 1 75郾 79 0 0 24郾 21 2 71郾 06 1郾 72 1郾 09 26郾 13 3 61郾 90 0 0 38郾 10 4 78郾 66 0 0 21郾 34 5 48郾 82 9郾 3 0 41郾 88 2郾 2郾 2 双级均匀化 上述实验结果表明,在 462 益进行单级均匀化, 随保温时间的延长均匀化效果变化不大,因此有必 要进行双级均匀化,考虑到实际生产均匀化温度波 动较大,前后两步均匀化温差不应太小,同时为了兼 顾尽可能固溶晶间相,本实验双级均匀化中的第一 步均匀化温度为 450 益 ,第二步均匀化温度为 470 益 . 铸态样品分别在 450 益 ,24 h + 470 益 ,12 h 及 450 益 ,24 h + 470 益 ,24 h 双级均匀化条件下进行均 匀化热处理,如图10 所示,经过450 益,24 h +470 益,12 h 均匀化,扫描电镜图显示,组织中仍有断断续续的 晶间相,随着保温时间的延长,在 450 益 ,24 h + 470 益 ,24 h 条件下均匀化热处理后,晶间偏析已基本消 ·919·