Ko te whakamaarama me te tiini me te koroheketanga ko nga momo maimoatanga wera taketake o nga koranu konumohe. He maimoatanga whakangawari te Annealing, ko te kaupapa ko te hanga i te kakahu konumohe me te pumau i roto i te hanganga me te hanganga, te whakakore i te whakapakeke mahi, me te whakahoki ano i te kirihou o te koranu. Ko te whakakore me te koroheketanga ko te maimoatanga wera kaha, ko te kaupapa o te whakapai ake i te kaha o te waahi, me te nuinga o te whakamahinga mo nga konumohe konumohe ka taea te whakapakari i te maimoatanga wera.
1 Te whakaene
E ai ki nga whakaritenga whakangao rereke, ka wehewehea te koranu konumohe annealing ki etahi momo momo: te annealing homogenization ingot, te annealing pire, te annealing takawaenga me te annealing hua kua oti.
1.1 Ingot homogenization annealing
I raro i nga tikanga o te condensation tere me te kore-equilibrium crystallization, me whai hanganga me te hanganga o te ingot, me te nui o te ahotea o roto. I roto i te tikanga ki te huri i tenei āhuatanga, me te whakapai ake i te processability mahi wera o te ingot, te tikanga annealing homogenization te tikanga.
I roto i te tikanga ki te whakatairanga tūringiringi ngota, kia tīpakohia he pāmahana teitei ake mo te homogenization annealing, engari kaua e neke ake i te ira whakarewa eutectic ira whakarewa o te koranu. Ko te tikanga, ko te 5 ~ 40 ℃ te pāmahana o te homogenization i raro iho i te ira whakarewa, a ko te nuinga o te waa i waenga i te 12 ~ 24h.
1.2 Te herenga pire
Ko te whakapouri pire e pa ana ki te whakaene i mua i te huringa matao tuatahi i te wa o te tukatuka pehanga. Ko te kaupapa kia whiwhi te pire i te hanganga taurite me te nui o te kaha o te whakarereketanga kirihou. Hei tauira, ko te 280 ~ 330 ℃ te pāmahana mutunga o te papapa konumohe wera-hurihia. Whai muri i te whakamahana tere i te pāmahana rūma, kaore e taea te whakakore i te ahuatanga whakapakeke mahi. Ina koa, mo nga koranu konumohe whakakaha i te wera, i muri i te whakamahana tere, kaore ano kia mutu te mahi whakamaarama, kaore ano kia tino pirau te otinga totoka supersaturated, a kei te mau tonu tetahi waahanga o te mahi whakapakeke me te tiini. He uaua ki te whakamaroke i te maeke me te kore he whakapouri, no reira me whakapouri pire. Mo te kore-wera-tukinotia konumohe koranu konumohe, pērā i LF3, te pāmahana annealing ko 370 ~ 470 ℃, a ka mahia te hau mātao i muri i te whakamahana mo te 1.5~2.5h. Me teitei ake te pire me te paemahana annealing e whakamahia ana mo te tukatuka ngongo-mao, ka taea te kowhiri i te paemahana o runga. Mo nga konumohe konumohe ka taea te whakapakari i te maimoatanga wera, penei i te LY11 me te LY12, ko te 390 ~ 450 ℃ te pāmahana o te pire, ka mau ki tenei pāmahana mo te 1 ~ 3h, ka whakamataohia i roto i te oumu ki raro iho i te 270 ℃ i te tere o te 30 ℃ / h ka whakamataohia te hau mai i te oumu.
1.3 Whakawhanaunga takawaenga
Ko te whakamaaramatanga takawaenga e pa ana ki te whakamaaramatanga i waenga i nga tikanga rerekee matao, ko te kaupapa ko te whakakore i te whakapakeketanga o te mahi kia pai ai te rere o te matao. I te nuinga o te korero, i muri i te whakaurunga o te rauemi, ka uaua ki te haere tonu i te mahi makariri me te kore he whakahiato takawaenga i muri i te 45 ~ 85% te huringa makariri.
He rite tonu te punaha o te whakaeneene takawaenga ki tera o te whakaeneene pire. E ai ki nga whakaritenga o te tohu deformation matao, ka taea te wehea annealing takawaenga ki toru momo: oti annealing (tapeke deformation ε≈60~70%), annealing ohie (ε≤50%) me te annealing paku (ε≈30~40%). Ko nga punaha whakaahuru tuatahi e rua he rite ki te pire annealing, ka whakamahanahia te whakamutunga ki te 320~350℃ mo te 1.5~2h ka whakamataohia te hau.
1.4. Kua oti te whakapouri hua
Ko te whakamaaramatanga o te hua kua oti te whakamaarama wera whakamutunga ka whakawhiwhia ki nga rawa etahi ahuatanga whakahaere me nga miihini i runga i nga whakaritenga o nga tikanga hangarau hua.
Ka taea te wehewehea te whakahiato hua kua oti ki te whakahiato i te pāmahana teitei (te whakaputanga o nga hua ngohengohe) me te whakamahana iti o te pāmahana (te whakaputanga o nga hua ahua-pakeke i roto i nga whenua rereke). Ko te whakamaarama teitei o te pāmahana me whakarite kia taea te whiwhi i te hanganga rerystallization me te kirihou pai. I raro i te ahua o te whakarite kia whiwhi te rauemi i te hanganga pai me te mahi, kaua e roa te wa pupuri. Mo nga koranu konumohe ka taea te whakapakari i te maimoatanga wera, kia kore ai e pa mai te whakamaarama o te hau, me tino whakahaere te reiti whakamahana.
Ko te whakamaarama iti o te pāmahana kei roto ko te whakamaarama whakamaarama me te whakamaarama i tetahi waahanga, e whakamahia ana mo te konumohe parakore me te maimoatanga kore-wera hei whakapakari i nga koranu konumohe. Ko te hanga i tetahi punaha whakamaarama iti he mahi tino uaua, ehara i te mea me whai whakaaro noa ki te pāmahana whakaene me te wa pupuri, engari me whai whakaaro ano hoki ki te awe o te poke, te tohu whakarewa, te rerekeetanga matao, te pāmahana annealing takawaenga me te pāmahana deformation wera. Ki te hanga i tetahi punaha whakamaarama iti, he mea tika ki te ine i te huringa huringa i waenga i te pāmahana whakaeneene me nga taonga miihini, katahi ka whakatau i te awhe o te pāmahana whakahiato kia rite ki nga tohu mahi kua tohua i roto i nga tikanga hangarau.
2 Whakamate
Ko te tinei o te koranu konumohe e kiia ana ko te maimoatanga otinga, ko te whakakore i nga huānga whakakotahi i roto i te whakarewa hei waahanga tuarua ki te otinga totoka ka taea ma te whakamahana teitei, ka whai i te whakamahana tere ki te aukati i te rerenga o te waahanga tuarua, na reira ka whiwhi i te otinga totoka α e pa ana ki te konumohe supersaturated, he pai te whakarite mo te maimoatanga o muri mai.
Ko te kaupapa o te whiwhi i te otinga totoka α supersaturated ko te whakarewatanga o te wahanga tuarua i roto i te koranu i roto i te konumohe me tino piki ake ki te piki o te pāmahana, ki te kore, kaore e taea te whakatutuki i te kaupapa o te maimoatanga otinga totoka. Ko te nuinga o nga huānga koranu i roto i te konumohe ka taea te hanga hoahoa wahanga eutectic me tenei ahuatanga. Ko te tango i te koranu Al-Cu hei tauira, ko te 548 ℃ te pāmahana eutectic, me te whakarewatanga o te parahi i roto i te konumohe he iti iho i te 0.1%. Ina whakawerahia ki te 548 ℃, ka piki te wairewa ki te 5.6%. Na reira, ko nga koranu Al-Cu kei roto i te iti iho i te 5.6% te parahi ka uru ki roto i te rohe wahanga α kotahi i muri i te nui o te pāmahana whakawera i tana raina solvus, ara, ko te wahanga tuarua CuAl2 kua tino memeha i roto i te kopu, a ka taea te whiwhi i te otinga totoka α supersaturated kotahi i muri i te tinei.
Ko te whakakore i te mahi maimoatanga wera tino nui me te tino hiahia mo nga konumohe konumohe. Ko te mea nui ko te kowhiri i te pāmahana whakawera tiini e tika ana, me te whakarite kia tika te whakamahana o te tiini, me te tino whakahaere i te pāmahana oumu me te whakaiti i te rereketanga o te tiini.
Ko te kaupapa o te kowhiri i te pāmahana tinei ko te whakanui ake i te whakamahana whakamahana whakawera i te mea e taea ana i te wa e whakarite ana kia kore te koranu konumohe e puhipuhi, ka tipu nui ranei nga witi, kia nui ake ai te supersaturation o te otinga totoka α me te kaha i muri i te maimoatanga tawhito. Ko te tikanga, ko te oumu whakawera konumohe koranu e hiahia ana kia tika te mana o te pāmahana oumu ki roto i te ± 3 ℃, me te hau i roto i te oumu ka kaha ki te huri hei whakarite i te riterite o te pāmahana oumu.
Ko te wera nui o te koranu konumohe na te whakarewatanga o nga waahanga iti-whakarewa i roto i te whakarewa, penei i te eutectics-rua, maha-huatanga ranei. Ehara i te mea ka whakaheke noa te wera o nga taonga miihini, engari ka pa te kino ki te aukati waikura o te koranu. Na reira, ka werahia te konumohe konumohe, kaore e taea te whakakore me te whakakore i te hua konumohe. Ko te tino wera o te wera o te konumohe konumohe te nuinga e whakatauhia ana e te hanganga konumohe me nga mea poke, me te hono ano ki te ahua o te tukatuka whakarewa. Ko te wera o te wera o nga hua kua pahemo te tukatuka deformation kirihou he teitei ake i tera o te whakarewanga. Ko te nui ake o te tukatuka deformation, he maamaa ake mo nga waahanga iti-whakarewa-kore-taurite ki te memeha ki roto i te matrix ka wera ana, na reira ka piki ake te wera o te wera.
Ko te reiti whakamahana i te wa e tineia ai te koranu konumohe he nui te paanga ki te kaha o te pakeke o te whakapakari me te aukati waikura o te koranu. I roto i te tukanga tinei o LY12 me LC4, he mea tika ki te whakarite kia kore e pirau te otinga totoka α, rawa i roto i te wāhi tairongo pāmahana o 290~420 ℃, me te reiti tautauā nui rawaka te hiahiatia. I te nuinga o te wa ka whakatauhia ko te reiti whakamahana kia eke ki runga ake i te 50 ℃/s, a mo te koranu LC4, me eke ki runga ake ranei i te 170 ℃/s.
Ko te tikanga tinei e whakamahia ana mo nga koranu konumohe he wai. Ko nga mahi whakangao e whakaatu ana ko te nui ake o te reiti whakamahana i te wa e tineia ana, ka nui ake te ahotea o te toenga me te huringa o te toenga o te mea kua tineia, o nga mea mahi ranei. Na reira, mo nga mea mahi iti me nga ahua ngawari, ka iti ake te pāmahana wai, te tikanga 10 ~ 30 ℃, kaua e neke ake i te 40 ℃. Mo nga mea mahi he ahua uaua me nga rereketanga nui i roto i te matotoru o te pakitara, hei whakaiti i te whakarereketanga o te tiini me te pakaru, ka taea te whakanui i te pāmahana wai i etahi wa ki te 80 ℃. Heoi, me tohu i te pikinga o te pāmahana wai o te tank tinei, ka heke ano te kaha me te aukati waikura o nga rawa.
3. Te koroheketanga
3.1 Te hurihanga whakahaere me nga huringa mahi i te wa o te koroheketanga
Ko te otinga totoka α supersaturated ka whiwhi ma te tineia he hanganga kore. Ina whakamahana, ka pirau, ka huri hei hanga taurite. Ko te koranu Al-4Cu hei tauira, ko tona hanganga taurite me α+CuAl2 (θ wahanga). Ina whakawerahia te wairewa totoka α supersaturated α kotahi i muri i te tineia mo te koroheketanga, ki te nui te pāmahana, ka rere tika te wahanga θ. Ki te kore, ka whakahaerehia i roto i nga waahanga, ara, i muri i etahi waahanga whakawhiti takawaenga, ka taea te tutuki i te wahanga taurite whakamutunga CuAl2. Ko te ahua i raro nei e whakaatu ana i nga ahuatanga o te hanganga karaihe o ia wahanga rerenga i te wa o te koroheketanga o te koranu Al-Cu. Whakaahua a. Ko te hanganga reeti karaihe i roto i te ahua tineia. I tenei wa, he otinga totoka α supersaturated kotahi-waahanga, a ko nga ngota parahi (nga ira pango) ka tohatoha noa, ka tohatoha matapōkeretia i roto i te konumohe (ira ma) matrix lattice. Whakaahua b. e whakaatu ana i te hanganga kupenga i te timatanga o te rerenga. Ka timata nga ngota parahi ki te aro ki etahi waahi o te matrix lattice ki te hanga i te rohe Guinier-Preston, e kiia ana ko te rohe GP. Ko te rohe GP he tino iti me te ahua o te kōpae, me te diameter o te 5 ~ 10μm me te matotoru o te 0.4 ~ 0.6nm. Ko te maha o nga rohe GP i roto i te matrix he tino nui, a ka taea e te tohatoha tohatoha te tae ki te 10¹⁷~10¹⁸cm-³. Ko te hanganga karaihe o te rohe GP he rite tonu ki tera o te matrix, he ahua-a-kanohi te rua, me te pupuri i te hononga hono me te matrix. Heoi, na te mea he iti ake te rahi o nga ngota konukura i te ngota konumohe, na te whakarangatira o nga ngota konukura ka iti haere te whariki karaihe e tata ana ki te rohe, na te mea ka hee te reanga.
Hoahoa hoahoa o nga huringa hanganga karaihe o te koranu Al-Cu i te wa o te koroheketanga
Whakaahua a. Ko te ahua kua tineia, he otinga totoka α kotahi-waahanga, nga ngota parahi (nga ira pango) ka tohatoha rite;
Whakaahua b. I te timatanga o te koroheketanga, ka hangaia te rohe GP;
Te ahua c. I te mutunga o te taima o te koroheketanga, ka puta he wahanga whakawhiti ahua rite;
Whakaahua d. Te pakeke o te pāmahana teitei, te rerenga o te wahanga taurite koretake
Ko te rohe GP te hua tuatahi i mua i te rerenga ka puta i te wa o te koroheketanga o nga koranu konumohe. Ko te whakaroa i te taima o te koroheketanga, ina koa ko te whakanui ake i te mahana o te koroheketanga, ka hanga ano etahi atu waahanga whakawhiti takawaenga. I roto i te Al-4Cu koranu, kei reira nga wahanga θ” me te θ' i muri i te rohe GP, ka mutu ka tae te wahanga taurite CuAl2. θ” me te θ' ko nga waahanga whakawhiti e rua o te wahanga θ, a ko te hanganga karaihe he mahanga tapawha, engari he rereke te rerekee o te tau. Ko te rahi o te θ he nui ake i tera o te rohe GP, he kopae tonu te ahua, me te diameter o te 15~40nm me te 0.8~2.0nm te matotoru. Kei te pupuri tonu i te atanga hono me te matrix, engari he kaha ake te tohu o te korikori kurupae. I te whakawhiti mai i te wahanga θ” ki te θ', kua piki te rahi ki te 20~600nm, ko te matotoru ko 10~15nm, ka pakaru ano hoki te atanga hono, ka noho hei atanga ahua-hangai, penei i te Whakaahua c. Ko te hua whakamutunga o te rerenga o te koroheketanga ko te wahanga taurite θ, ka huri hei atanga taurite θ, ka huri hei atanga taurite θ. atanga-kore, pera i te Whakaaturanga d.
E ai ki te ahuatanga o runga ake nei, ko te raupapa rerenga o te koroua o te Al-Cu ko te αs→α+GP zone→α+θ”→α+θ'→α+θ. Ko te wahanga o te hanganga tawhito e whakawhirinaki ana ki te hanganga koranu me te tohu tawhito. He maha nga wa neke atu i te kotahi nga hua tawhito i roto i te ahua kotahi. Ko te teitei ake o te tawhito tawhito, ka tata ki te hanganga taurite.
I te wa o te koroheketanga, he iti te rahi o te rohe o te GP me te wahanga whakawhiti mai i te kopu, he tino marara, kaore e ngawari te ahua. I te wa ano, ka paheke ratou i roto i te matrix me te hanga i tetahi mara ahotea, he nui te aukati i te nekehanga o nga dislocations, na reira ka piki ake te aukati ki te whakarereke kirihou o te koranu me te whakapai ake i tona kaha me te pakeke. Ko tenei ahuatanga pakeke pakeke e kiia ana ko te whakapakeketanga o te ua. Ko te ahua i raro nei e whakaatu ana i te huringa pakeke o te koranu Al-4Cu i te wa e tineia ana me te maimoatanga tawhito i te ahua o te pihi. Ko te wahanga I i te ahua e tohu ana i te pakeke o te koranu i tona ahua taketake. Na te rereke o nga hitori mahi wera, ka rereke te pakeke o te ahua taketake, te tikanga HV=30~80. Whai muri i te whakamahana i te 500 ℃ me te tinei (waahanga II), ka rewa nga ngota parahi katoa ki roto i te kopu hei hanga i tetahi otinga totoka α supersaturated α kotahi me te HV=60, e rua te pakeke atu i te pakeke o te ahua o te reera (HV=30). Koinei te hua o te whakakaha wairewa totoka. I muri i te tinei, ka whakanohoia ki te pāmahana rūma, ka piki haere tonu te pakeke o te koranu na te hanga tonu o nga rohe GP (waahanga III). Ko tenei tukanga pakeke pakeke i te pāmahana rūma ka kiia he koroheketanga maori.
I—te ahua taketake;
II—te ahua otinga totoka;
III—te koroheketanga maori (rohe GP);
IVa-te maimoatanga whakaheke i te 150 ~ 200 ℃ (kua whakakorehia i te rohe GP);
IVb—te koroheketanga hangai (θ”+θ' wahanga);
V—te pakeke (θ”+θ' wāhanga)
I te wahanga IV, ka whakawerahia te koranu ki te 150°C mo te koroheketanga, a, ko te kaha o te whakapakeke ka tino kitea atu i te pakeketanga o te taiao. I tenei wa, ko te hua rerenga te nuinga o te wahanga θ", he kaha te kaha o te whakapakari i roto i nga koranu Al-Cu. Mena ka piki ake te paanga o te koroheketanga, ka huri te waahanga rerenga mai i te waahanga θ" ki te waahanga θ', ka ngoikore te kaha o te whakapakeke, ka heke te pakeke, ka uru ki te waahanga V. Ko nga maimoatanga tawhito e kiia ana ko te waahanga V me te waahanga IV. Mena ka eke te pakeke ki te uara tino pakeke ka taea e te koranu i muri i te koroheketanga (ara, te atamira IVb), ka kiia tenei koroheketanga he koroheketanga teitei. Ki te kore e eke ki te uara teitei o te pakeke, ka kiia ko te koroheketanga o te taipakeke kore ranei. Mena ka whakawhitihia te uara teitei ka heke te pakeke, ka kiia ko te koroheketanga. Ko te maimoatanga o te koroheketanga o te whakapumautanga no te pakeke rawa atu. Ko te rohe GP i hangaia i te wa o te koroheketanga o te taiao he tino koretake. Ka tere te wera ki te pāmahana teitei ake, penei i te 200°C, ka whakamahana mo te wa poto, ka memeha haere te rohe GP ki te otinga totoka α. Mena ka tere te whakamahana (ka tineia) i mua i etahi atu waahanga whakawhiti penei i te θ” me te θ' ka heke, ka taea te whakahoki mai i te koranu ki tona ahua tineia tuatahi. Ka kiia tenei ahuatanga ko te "regression", koinei te maturuturu o te pakeke e tohuhia ana e te raina iraira i te atamira IVa i te ahua.
Ko te whakapakeketanga o te tau te putake mo te whakawhanake i nga konumohe konumohe whakamaarama wera, a, ko te kaha o te pakeke o te pakeke e hono tika ana ki te hanganga koranu me te punaha maimoatanga wera. Ko nga koranu rua Al-Si me Al-Mn karekau he kaha whakapakeke o te rerenga na te mea ko te wahanga o te taurite ka heke tika i te wa o te koroheketanga, a he koranu konumohe kore-wera. Ahakoa ka taea e nga koranu Al-Mg te hanga i nga rohe GP me nga waahanga whakawhiti β', kei a raatau anake te kaha o te whakapakeke o te rerenga i roto i nga koranu konupora teitei. Ko nga koranu Al-Cu, Al-Cu-Mg, Al-Mg-Si me Al-Zn-Mg-Cu he kaha ki te whakapakeke i te rerenga rerenga i roto i o raatau rohe GP me nga waahanga whakawhiti, a ko enei nga punaha koranu matua ka taea te wera me te whakapakari.
3.2 Te Huriheketanga Taiao
Ko te tikanga, ko nga koranu konumohe ka taea te whakakaha ma te whakamaarama wera ka whai hua tawhito i muri i te tinei. Ko te kaha o te koroheketanga o te taiao na te rohe GP. Ko te koroheketanga taiao e whakamahia nuitia ana i roto i te Al-Cu me Al-Cu-Mg alloys. He roa rawa te koroheketanga o nga koranu Al-Zn-Mg-Cu, he maha nga marama ka tae ki te waahi pumau, na reira kaore e whakamahia te punaha tawhito.
Ka whakatauritea ki te koroheketanga artificial, i muri i te koroheketanga o te taiao, he iti ake te kaha o te whakaputa o te koranu, engari he pai ake te kirihou me te uaua, me te kaha ake o te aukati. He paku rereke te ahuatanga o te konumohe tino uaua o te punaha Al-Zn-Mg-Cu. He pai ake te parenga waikura i muri i te koroheketanga horihori i tera i muri i te koroheketanga.
3.3 Te koroheketanga horihori
I muri i te maimoatanga tawhito, ka taea e nga konumohe konumohe te whiwhi i te kaha o te kaha o te tuku (ko te kaha o te waahanga whakawhiti) me te pai ake o te whakahaere. Ko te konumohe tino-pakeke, ko te konumohe tiwai me te konumohe whakarewa he mea tawhito noa. He nui te awe o te pamahana o te koroheketanga me te wa o te koroheketanga ki nga taonga koranu. Ko te nuinga o te paanga o te koroheketanga i waenga i te 120 ~ 190 ℃, me te wa o te koroheketanga kaore e neke atu i te 24h.
I tua atu i te taima kotahi-waahanga horihori, ka taea hoki e nga koranu konumohe te tango i te punaha korowha kua tohua. Arā, e rua, neke atu rānei te whakawera i ngā pāmahana rerekē. Hei tauira, ka taea e te koranu LC4 te pakeke i te 115 ~ 125 ℃ mo te 2 ~ 4h me te 160 ~ 170 ℃ mo te 3 ~ 5h. E kore e taea e te hoholo haere noa te whakapoto i te waa, engari ka whakapai ake ano hoki i te hanganga moroiti o Al-Zn-Mg me Al-Zn-Mg-Cu alloys, me te tino whakapai ake i te awangawanga o te waikura, te kaha ngenge me te uaua pakaru me te kore e whakaiti i nga taonga miihini.
Te wa tuku: Maehe-06-2025