·438 北京科技大学学报 2003年第5期 表21"合金颗粒能谱数据 比较困难，故选取了470℃延长时间的方法.图4 Table 2 EDX data of particles(1) (d)为固溶温度470℃保温1.5h的金相组织，从中 元素原子数分数%质量分数% 误差% 可看出颗粒的数量介于470℃和480℃之间.2”合 Al 61.50 40.25 0.15 金和3合金的固溶结果与1“合金的固溶结果基 Cu 29.07 44.80 0.93 本一致，这里就不再累赘，4合金的固溶处理结 Zn 9.43 14.95 0.73 果（如图5(a(d))与1*合金的结果明显不同，仅以 表32”合金颗粒能谱数据 固溶温度470,480,490和500℃来说明.从图5中 Table 3 EDX data of particles(2) 可以看出，与挤压态合金的金相照片相比，在470 元素原子数分数%质量分数/%误差% 和480℃固溶时，第二相颗粒大量减少，但与1'合 Mg 5.48 3.96 0.12 金固溶态相比，4合金内仍然存在大量的第二相 Al 73.2 58.70 0.35 颗粒，而且到490℃时合金出现了明显的再结晶. 吧 13.89 24.28 0.77 通过低倍组织观察，发现晶界处有明显的熔化现 Ni 3.36 5.13 0.64 Cu 2.92 5.53 0.66 象，同时此合金也出现了颗粒球化现象.在高于 Zn 1.23 2.39 0.60 490℃时，随着温度的升高，晶界熔化和颗粒球化 现象更加显著，对上述现象进行了分析，认为出 从图4(a)(c)可以看出，470℃时仍残留大量 现晶界熔化的原因是由于合金内部晶界处有偏 的第二相颗粒，480℃时颗粒已明显减少，490℃ 析相，且偏析相的熔点很低，在490℃时晶界偏析 时颗粒虽然减少了一些，但颗粒已出现初熔或过 相开始熔化：而出现颗粒球化的原因认为是颗粒 烧，所以固溶温度应控制在490℃以下.此外， 边界出现熔化，根据最小界面能原理，球形表面 480℃与490℃仅10℃之差，在工业生产中控制也 能量最低，球形颗粒越稳定， (b) (d) 20 um *20μm, 20Hm, ·20m 图41'合金不同温度固溶处理结果.(a470℃1h,(b)480℃1b,(c)490℃1h,(d)470℃1.5h Fig.4 Solid-solution treatment of 1'alloy (b) (c) 20m 20μm 20m 20 um 图54合金不同温度固溶处理结果.(a)470℃1h,(b)480℃1h,(c)490℃1h,(d)500℃1h Fig.5 Solid-solution treatment of 4'alloy 图6可以明显看出再结晶、颗粒熔化及球化 由于吸收了能量开始发生相变，而且相变速度较 现象.5合金高于490℃时，其金相照片与4合金 慢：随着温度的升高，相变速度加快，颗粒回溶的 的金相照片基本一样.由于Zn含量较高，它们的 数量也在增加.由于同一温度下，延长固溶时间， 固溶情况也基本一致.通过以上分析认为固溶温 颗粒发生相变回溶的数量变化不大，所以提高温 度不能选得过高，本合金选取的固溶温度为 度是减少第二相颗粒的决定性因素.但温度过 470℃. 高，易发生颗粒熔化现象，因此选择合适的固溶 对上述固溶处理时第二相颗粒减少的原因 温度是重要的， 进行了分析，认为第二相颗粒减少与合金颗粒相 2.4时效处理及时效曲线 发生相变有关.固溶温度较低时，仅一些小颗粒 时效的实质是过饱和固溶体的脱溶沉淀，即北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 表 即合 金 颗粒 能 谱数据 即 元 素 原子 数分 数 质 量 分 数 误 差 ， 表 禅合 金颗粒 能谱数据 ， 元素 原 子 数 分 数 质 量 分 数 误 差 从 图 一 可 以看 出 ， ℃ 时仍 残 留大量 的第 二 相 颗 粒 ， ℃ 时颗 粒 已 明显 减 少 ， ℃ 时颗 检虽 然 减 少 了一 些 ， 但 颗 粒 己 出现 初 熔 或 过 烧 ， 所 以 固溶 温 度 应 控 制 在 ℃ 以下 此 外 ， ℃ 与 ℃ 仅 ℃ 之差 ， 在 工 业 生 产 中控 制 也 比较 困难 ， 故 选 取 了 ℃ 延 长 时 间 的方 法 图 为 固溶 温 度 ℃ 保 温 的金 相 组 织 ， 从 中 可 看 出颗 粒 的数 量 介 于 ℃ 和 ℃ 之 间 弃合 金 和 合 金 的 固溶 结 果 与 “ 合 金 的 固溶 结 果 基 本 一 致 ， 这 里 就 不 再 累 赘 “ 合 金 的 固溶 处 理 结 果 如 图 一 与 合 金 的结果 明显 不 同 ， 仅 以 固溶 温 度 ， ， 和 来 说 明 从 图 中 可 以看 出 ， 与 挤 压 态 合 金 的金 相 照 片 相 比 ， 在 和 ℃ 固溶 时 ， 第 二 相 颗 粒 大量 减 少 ， 但 与 “ 合 金 固溶 态 相 比 ， 合 金 内仍 然 存 在 大 量 的第 二 相 颗 粒 ， 而 且 到 ℃ 时合 金 出现 了 明显 的再 结 晶 通 过 低 倍 组 织 观 察 ， 发现 晶界 处 有 明显 的熔化 现 象 ， 同 时此 合 金 也 出现 了颗 粒 球 化 现 象 在 高 于 ℃ 时 ， 随着 温 度 的升 高 ， 晶界 熔 化 和 颗 粒 球 化 现 象 更加 显 著 对 上 述 现 象 进 行 了分 析 ， 认 为 出 现 晶界 熔 化 的 原 因 是 由于 合 金 内部 晶 界 处 有 偏 析 相 ， 且偏 析 相 的熔 点很 低 ， 在 ℃ 时 晶界 偏 析 相 开 始熔化 而 出现 颗 粒球 化 的原 因认 为 是颗 粒 边 界 出现 熔 化 ， 根 据 最 小 界 面 能原 理 ， 球 形 表 面 能 量 最 低 ， 球 形 颗 粒越 稳 定 、 谧 些旅斗瑙 ‘才气 钾 一万 一 分 嵘郧 靡榔麟卿 一 止 黔 识戴聋 枷 尹 咚 饭 姿 一 公 畔蜘 彩余 飞巍墓 补拐 一 器琳邵款 卜 口 盆 汉卜尸卜 伽筋﹃ 解 琳筋熟琳史 扮 跨 飞卖 戴 堵 。 犷沙 扩溉 下 林 、 二 一 扭 林 蕊 寺务 篡薰夔 冬藻寒鑫 《 轰 一 幸 卜 释价易留 ， 图 招合 金 不 同 温 度 固溶 处 理 结 果 ℃ ， ℃ ， ℃ ， 一 臼 欲 先 肆 十礴 翩 一 卜 时卜 犷 戳黔 丧 落 习劣 撇 疮 琴 介 ， 渗汀 节 公 扮 那 公 班， 绮 忘 扮 彝旗 翼 咐 翼 一 协 公 娜 翼 一 舜该 价淤、噪 豺 李 恻 淤 。件卿 脚一 一 变梦 一轰夔 彭 矍 一 粼 蓦 潺 禅合金 不 同 温 度 固 溶处理 结 果 ℃ 气 ， 孽厂℃ ， ， ， 一 禅 图 可 以 明显 看 出再 结 晶 、 颗 粒 熔 化 及 球 化 现 象 “ 合 金 高 于 ℃ 时 ， 其 金 相 照 片 与 ” 合 金 的金 相 照 片 基 本 一 样 由于 含 量 较 高 ， 它 们 的 固溶情 况 也 基 本 一 致 通 过 以上 分 析 认 为 固溶温 度 不 能 选 得 过 高 ， 本 合 金 选 取 的 固 溶 温 度 为 ℃ 对 上 述 固 溶 处 理 时 第 二 相 颗 粒 减 少 的 原 因 进 行 了分 析 ， 认 为 第 二 相 颗 粒 减 少 与 合 金 颗 粒 相 发 生 相 变 有 关 固溶 温 度 较低 时 ， 仅 一 些 小颗 粒 由于 吸 收 了能 量 开始 发 生 相 变 ， 而 且 相变 速 度较 慢 随着温 度 的升 高 ， 相 变速 度 加 快 ， 颗 粒 回溶 的 数量 也 在 增加 由于 同一 温 度 下 ， 延 长 固溶 时 间 ， 颗 粒 发 生相 变 回溶 的数 量 变 化 不 大 ， 所 以提 高温 度 是 减 少 第 二 相 颗 粒 的 决 定 性 因 素 但 温 度 过 高 ， 易 发 生 颗 粒 熔 化 现 象 ， 因 此 选 择 合 适 的 固溶 温 度 是 重 要 的 时效 处 理 及 时效 曲线 时 效 的实质 是 过 饱 和 固溶 体 的脱 溶沉 淀 ， 即