改性3003铝合金中粗大金属间化合物的形成机理及解决措施
Formation Mechanism and Solutions of Coarse Intermetallic Compound in Modified 3003 Aluminum Alloy
摘 要
通过化学成分分析、显微组织观察、显微硬度测试、扫描电镜观察及能谱分析等方法，研究了改性3003铝合金中粗大金属间化合物的形貌及其对性能的影响，探讨了其形成机理，并提出控制粗大金属间化合物的工艺措施。结果表明：改性3003铝合金铸锭中存在平均尺寸大于100 μm的粗大金属间化合物，平均硬度为315 HV，比基体的高很多；金属间化合物的形成与铁、钛、锰等元素的偏析有关，当铝合金中铁元素的质量分数控制在0.13%以下时，可以避免粗大金属间化合物的形成。
金属间化合物
显微组织
合金元素
modified 3003 aluminum alloy
intermetallic compound
microstructure
alloy element
Abstract
The morphology and effect on properties of coarse intermetallic compound in modified 3003 aluminum alloy were studied by chemical composition analysis, microstructure observation, micro-hardness testing, scanning electron microscopy observation and energy spectrum analysis, and the forming mechanism was discussed. The solutions of controlling the coarse intermetallic compound were proposed. The results show that there was coarse intermetallic compound with average size larger than 100 μm in modified 3003 aluminum alloy ingot. The average hardness of the intermetallic compound was 315 HV and much higher than that of matrix. The formation of the intermetallic compound was related to the segregation of iron, titanium and manganese elements. When the mass fraction of iron element in the modified 3003 aluminum alloy was controlled below 0.13%, the coarse intermetallic compound could be avoided.
中图分类号 TG146.2 DOI 10.11973/jxgccl201802011
所属栏目 试验研究
基金项目
收稿日期 2017/1/12
修改稿日期 2017/12/11
网络出版日期
作者单位点击查看
备注张海锋(1984-),男,河北张家口人,工程师,硕士
引用该论文: ZHANG Haifeng,CHEN Qin. Formation Mechanism and Solutions of Coarse Intermetallic Compound in Modified 3003 Aluminum Alloy[J]. Materials for mechancial engineering, 2018, 42(2): 47～51
张海锋,陈琴. 改性3003铝合金中粗大金属间化合物的形成机理及解决措施[J]. 机械工程材料, 2018, 42(2): 47～51
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】黄晖,马翠英. 汽车散热器的材料及其发展[J]. 内燃机,2005(5):37-38.
【2】崔国栋,牛建兵,张建兵. 汽车热交换器用铝合金复合箔(带)的生产和质量控制[C]//中国铝板带箔加工技术与装备研讨会论文集. 上海:中国有色金属加工工业协会,2011:183-193.
【3】赵冠中,毛大恒,黎正华,等. 汽车热交换器用三层复合铝箔[J]. 现代制造工程,2009(11):69-71.
【4】童贞,涂益友,张敏达,等. 芯材组织对复合钎焊铝箔扩散凝固现象的影响[J]. 特种铸造及有色合金,2011,31(11):1052-1055.
【5】TURRIFF D M,CORBIN S F,KOZDRAS M. Diffusional solidification phenomena in clad aluminum automotive braze sheet[J].Acta Materialia,2010,58:1332-1335.
【6】张晓霞.变形铝合金产品粗大金属间化合物缺陷超声波探伤[J]. 无损探伤,2011,35(5):46-48.
【7】李超,霍庆利,张强,等. 7075铝合金棒材探伤不合格的原因分析及预防措施[J]. 有色金属加工,2013,42(4):24-27.
【8】邢强. 5XXX系和7XXX系铝合金中粗大金属间化合物的研究[J]. 有色金属加工,2009,38(6):166-18.
【9】高家诚,崔先友,杨荣东,等. 7A52合金铸锭漏斗底结物形成原因[J]. 有色金属(冶炼部分),2007(4):39-42.
【10】LAN X K. Fluid flow heat transfer and solidification in the mold of continuous casters during ladle change[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2001,44(5):953-965.
【11】戴维斯. 凝固与铸造[M].陈邦迪,舒震,译.北京:机械工业出版社,1981:113-114.
【12】VREEMAN C J, KME M J M, INCROPERA F P. The effect of free-floating dendrites and convection on macro-segregation in direct chill cast aluminum alloys Part 1:Model development[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2000,43(5):677-686.
【13】熊玉华,张燕飞,李培杰,等.铝基细化剂和变质剂的遗传性对A356.2合金组织和性能的影响[J].铸造,2002,51(10):587-591.
【2】崔国栋,牛建兵,张建兵. 汽车热交换器用铝合金复合箔(带)的生产和质量控制[C]//中国铝板带箔加工技术与装备研讨会论文集. 上海:中国有色金属加工工业协会,2011:183-193.
【3】赵冠中,毛大恒,黎正华,等. 汽车热交换器用三层复合铝箔[J]. 现代制造工程,2009(11):69-71.
【4】童贞,涂益友,张敏达,等. 芯材组织对复合钎焊铝箔扩散凝固现象的影响[J]. 特种铸造及有色合金,2011,31(11):1052-1055.
【5】TURRIFF D M,CORBIN S F,KOZDRAS M. Diffusional solidification phenomena in clad aluminum automotive braze sheet[J].Acta Materialia,2010,58:1332-1335.
【6】张晓霞.变形铝合金产品粗大金属间化合物缺陷超声波探伤[J]. 无损探伤,2011,35(5):46-48.
【7】李超,霍庆利,张强,等. 7075铝合金棒材探伤不合格的原因分析及预防措施[J]. 有色金属加工,2013,42(4):24-27.
【8】邢强. 5XXX系和7XXX系铝合金中粗大金属间化合物的研究[J]. 有色金属加工,2009,38(6):166-18.
【9】高家诚,崔先友,杨荣东,等. 7A52合金铸锭漏斗底结物形成原因[J]. 有色金属(冶炼部分),2007(4):39-42.
【10】LAN X K. Fluid flow heat transfer and solidification in the mold of continuous casters during ladle change[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2001,44(5):953-965.
【11】戴维斯. 凝固与铸造[M].陈邦迪,舒震,译.北京:机械工业出版社,1981:113-114.
【12】VREEMAN C J, KME M J M, INCROPERA F P. The effect of free-floating dendrites and convection on macro-segregation in direct chill cast aluminum alloys Part 1:Model development[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2000,43(5):677-686.
【13】熊玉华,张燕飞,李培杰,等.铝基细化剂和变质剂的遗传性对A356.2合金组织和性能的影响[J].铸造,2002,51(10):587-591.
相关信息
