Mikrostruktur von Aluminiumknetlegierungen

Wie bekannt, Aluminiumknetlegierungen werden nach ihren Hauptlegierungselementen in acht Hauptreihen von Legierungen unterteilt. Поэтому каждая такая серия будет иметь свои особенности микроструктуры. Другое деление алюминиевых сплавов относится к их способности к термической обработке (серии 2ххх, 6xxx, 7ххх) или деформационному упрочнению – нагартовке (1ххх, 3xxx, 5ххх). Это также имеет отражение в микроструктуре сплавов.

Микроструктура технического алюминия серии 1ххх

В микроструктуре этой серии обычно находят фазы алюминий-железо и алюминий-железо-кремний. Das liegt an der Tatsache, что железо и кремний имеют низкую растворимость в алюминии и являются примесными элементами. Поэтому в этом металле с помощью травления 0,5 %-ным раствором плавиковой кислоты легко выявляют такие фазы как FeAl3, Fe3SiAl или Fe2Und2Al9. Если интерес представляет структура зерен алюминия, то применяют анодирование с помощью реагента Баркера.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 3ххх

Эти сплавы имеют главным легирующим элементом марганец. Поэтому они содержат такие фазы, как (Mn,Fe)Al6 или (Mn,Fe)3SiAl12, которые выявляются травлением в 10 %-ном растворе фосфорной кислоты H3PO4. Для выявления зеренной структуры, полученной холодной обработкой или отжигом, применяют анодирование.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 4ххх

Большинство из этих сплавов имею большое содержание кремния и применяются как материалы для сварки и пайки, когда они переплавляются. Литейными фазами являются обычно кремний Siи частицы Fe2Und2Al9. При термической обработке кремний коалесционирует, тогда как железосодержащие фазы остаются без изменений. Эти частицы вытравливаются 0,5 %-Flusssäurelösung.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 5ххх

Magnesium – главный элемент в этих сплавах. Он имеет в алюминии значительную растворимость. При избыточном содержании может присутствовать в виде частиц эвтектики Mg2Al3. После холодной прокатки и отжига их можно находить на границах зерен, а после холодной обработки они могут выделяться в виде деформационных полос. В обоих случаях структура выявляется травлением в 10 %-ной фосфорной кислоте H3PO4. Поскольку в сплавах этой серии хром является частой добавкой, то соединение Cr2Mg3Al18 может появляться в виде мелких дисперсоидов.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 6ххх

Это семейство сплавов термически упрочняется за счет выделения частиц Mg2Und. Травление микроструктуры производят 0,5 %-Flusssäurelösung. Травление выявляет нерастворимые железосодержащие фазы типа Fe3SiAl12 и Fe2Und2Al9, а также грубые выделения Mg2Und. Начальную стадию выделения можно видеть только в электронный микроскоп.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 2ххх

В полном объеме микроструктуры этих сплавов можно видеть только в электронный микроскоп. Они имеют весьма сложную структуру из-за большого количества добавок, которые применяют для повышения прочности, коррозионной стойкости или контроля размера зерна. Поэтому микроструктура этих сплавов многофазная, особенно в литом состоянии. Травление шлифов ведут в 10 %-ном растворе фосфорной кислоты. Характерные фазы – Al2CuMg и Al7Mit2Fe. При содержании меди 3,5-5 % их можно видеть в световой микроскоп при травлении реагентом Келлера.

Микроструктура алюминиевых сплавов серии 7ххх

Эта серия алюминиевых сплавов содержит цинк, магний и медь в качестве главных легирующих элементов, а также добавки хрома, циркония, Mangan, а также железа и кремния. Поэтому число составляющих и фаз в микроструктуре довольно велико. Для из выявления применяют реагент Келлера. Зеренную структуру вытравливают 10 %-ным раствором фосфорной кислоты.

Eine Quelle: TALAT 1202