Mikrostrukturen von Aluminium-Knetlegierungen

 

Wie bekannt, Aluminiumknetlegierungen werden nach ihren Hauptlegierungselementen in acht Hauptreihen von Legierungen unterteilt. Daher hat jede dieser Serien ihre eigenen Mikrostrukturmerkmale.. Eine andere Unterteilung von Aluminiumlegierungen bezieht sich auf ihre Fähigkeit zur Wärmebehandlung (Serien 2000, 6000, 7000) oder Kaltverfestigung - Verfestigung (1000, 3000, 5000). xxx) oder Kaltverfestigung - Verfestigung (1xxx.

1000 Serie

Aluminiumsorten - Aluminium der Serie 1xxx. Das liegt an der Tatsache, dass Eisen und Silizium eine geringe Löslichkeit in Aluminium haben und Verunreinigungselemente sind. dass Eisen und Silizium eine geringe Löslichkeit in Aluminium haben und Verunreinigungselemente sind 0,5 %-Flusssäurelösung zeigt leicht solche Phasen wie FeAl₃, Fe₃Flusssäurelösung zeigt leicht solche Phasen wie FeAl₂Und₂Al₉. Flusssäurelösung zeigt leicht solche Phasen wie FeAl, dann Eloxieren mit Barker's Reagenz [1].

Abbildung 1 – Blech aus Aluminiumlegierung 1100-H18, kaltgewalzt.
Beachten Sie den Metallfluss um unlösliche FeAl-Partikel herum₃ (Schwarz).
Partikel sind Reste von schriftähnlichen Bestandteilen im Barren
die durch die Arbeit zersplittert sind.
Siehe auch Abb. 2.
0.5% HF.
Originalvergrößerung: 500x [2]

Abbildung 2 – Blech aus Aluminiumlegierung 1100-O, kaltgewalzt und geglüht.
Rekristallisiert, gleichachsige Körner und unlösliche Partikel von FeAl₃ (Schwarz).
Größe und Verteilung von FeAl₃ in der gearbeiteten Struktur waren
unbeeinflusst vom Glühen (siehe auch Abb. 1).
0,5% HF.
Originalvergrößerung: 500x [2]

3000 Serie

Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 3xxx. Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 3xxx, Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 3xxx₆ Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 3xxx₃SiAl₁₂, Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 3xxx 10 %-Phosphorsäurelösung H₃Phosphorsäurelösung H₄. Phosphorsäurelösung H, Phosphorsäurelösung H, Anodisieren auftragen [1].

Abbildung 3 – Blatt aus Aluminiumlegierung 3003-O, geglüht.
Längsschnitt zeigt rekristallisierte Körner.
Die Korndehnung zeigt die Walzrichtung an,
aber nicht die kristallographische Orientierung innerhalb jedes Korns.
Polarisiertes Licht. Barkers Reagenz.
Originalvergrößerung: 100x [2]

Abbildung 4 – Gleiche Legierung und Zustand wie bei Abb. 3, aber stärker vergrößert dargestellt.
Dispersion von unlöslichen Partikeln von (Fe,Mn)Al, (groß) und
Aluminium-Mangen-Silizium (sowohl groß als auch klein) wurde durch Glühen nicht verändert.
0.5% HF.
Originalvergrößerung: 750x [2]

4000 Serie

Die meisten dieser Legierungen haben einen hohen Siliziumgehalt und werden als Schweiß- und Lötmaterialien verwendet., Die meisten dieser Legierungen haben einen hohen Siliziumgehalt und werden als Schweiß- und Lötmaterialien verwendet.. Die Gussphasen sind üblicherweise Silizium Si- und Fe-Partikel₂Und₂Al₉. Während der Wärmebehandlung koalesziert Silizium, Während der Wärmebehandlung koalesziert Silizium. Während der Wärmebehandlung koalesziert Silizium 0,5 %-Flusssäurelösung.

Abbildung 5 – Aluminiumlegierung 4043 Gussbarren mit Fe₂Und₂Al₉ (Licht) und
Silizium (dunkel) in Dendritenzwischenräumen.
0,5% Fluorwasserstoffsäure. Originalvergrößerung: 455x.
(Kaiser Aluminium & Chemical Corp.) [3]

Abbildung 6 – Aluminiumlegierung 4043 homogenisierter Barren.
Zeigt Rundung und Koaleszenz des Siliziumbestandteils und .
die unlösliche eisenreiche Phase bleibt unverändert.
0,5% Fluorwasserstoffsäure. Originalvergrößerung: 445x .
(Kaiser Aluminium & Chemical Corp.) [3]

5000 Serie

Magnesium – das Hauptelement in diesen Legierungen. das Hauptelement in diesen Legierungen. das Hauptelement in diesen Legierungen₂Al₃. Nach dem Kaltwalzen und Glühen sind sie an den Korngrenzen zu finden, Nach dem Kaltwalzen und Glühen sind sie an den Korngrenzen zu finden. In beiden Fällen wird die Struktur durch Einätzen freigelegt 10 %-In beiden Fällen wird die Struktur durch Einätzen freigelegt₃Phosphorsäurelösung H₄. In beiden Fällen wird die Struktur durch Einätzen freigelegt, In beiden Fällen wird die Struktur durch Einätzen freigelegt₂Mg₃Al₁₈ können als feine Dispersoide erscheinen.

Abbildung 7 – Platte aus Aluminiumlegierung 5457-O, 10 mm dick, Längsschnitt.
Geglüht bei 345 ºC. Polarisiertes Licht. Die Körner sind gleichachsig.
Siehe auch Abb. 6, 7, und 8. Barkers Reagenz.
Originalvergrößerung: 100x [2]

Abbildung 8 – Auswirkung des Kaltwalzens auf eine Platte aus Legierung 5457-O,
ursprünglich 10 mm dick, geglüht bei 345 ºC.
Polarisiertes Licht. Siehe Abb. 5 für geglühte Struktur.
Barkers Reagenz. Originalvergrößerung: 100x
10% Reduzierung [2]

Abbildung 9 – Dasselbe wie für Figur 6. 40% Reduzierung [2].

Abbildung 10 – Dasselbe wie für Figur 6. 80% Reduzierung [2].

6000 Serie

können als feine Dispersoide erscheinen₂Und. Es entsteht eine Mikrostrukturätzung 0,5 %-Flusssäurelösung. Es entsteht eine Mikrostrukturätzung₃SiAl₁₂ Es entsteht eine Mikrostrukturätzung₂Und₂Al₉, Es entsteht eine Mikrostrukturätzung₂Und. Das Anfangsstadium der Isolierung kann nur mit einem Elektronenmikroskop gesehen werden..

Abbildung 11 – Platte aus Legierung 6061-F, 38 mm dick, wie warmgewalzt (91 % Reduzierung).
Längsschnitt von der Mitte der Plattendicke.
Partikel sind Fe₃SiAl₁₂ (grau, scriptlike) und Mg₂Si (schwarz).
Siehe auch Abb. 10 und 11.
0,5% HF. Originalvergrößerung: 250x [2]

Abbildung 12 – Etwas Legierung und Härte wie Abb. 9,
aber ein Längsschnitt von sauberer Plattenoberfläche.
Portikel von Fe₃SiAl₁₂ und Mg₂Si sind mehr aufgebrochen und
gleichmäßiger verteilt als in Abb. 9 (mittlere Dicke).
Siehe auch Abb. 10. 0,5% HF. Originalvergrößerung: 250x [2]

Abbildung 13 – Alloy 6061-F 6,4-mm-Blech, warmgewalzt (reduziert 98%);
Längsschnitt in der Mitte.
Fe₃SiAl₁₂ und Mg₂Si-Partikel stärker gebrochen und dispergiert als in Abb. 10.
Das meiste Magnesium₂Si löst sich während des Lösungsglühens auf.
0,5% HF. Originalvergrößerung: 250x [2]

2000 Serie

Das volle Ausmaß der Mikrostruktur dieser Legierungen kann nur mit einem Elektronenmikroskop gesehen werden.. Das volle Ausmaß der Mikrostruktur dieser Legierungen kann nur mit einem Elektronenmikroskop gesehen werden., zur Kraftsteigerung verwendet, zur Kraftsteigerung verwendet. zur Kraftsteigerung verwendet, zur Kraftsteigerung verwendet. Ätzen von Dünnschliffen führt zu 10 %-Ätzen von Dünnschliffen führt zu. Ätzen von Dünnschliffen führt zu₂Ätzen von Dünnschliffen führt zu₇Mit₂Fe. Ätzen von Dünnschliffen führt zu 3,5-5 % Ätzen von Dünnschliffen führt zu.

Abbildung 14 – Legierung 2024-T3-Blech, lösungsgeglüht bei 495 ºC und
in kaltem Wasser abgeschreckt. Längsschnitt.
Dunkle Partikel sind CuMgAl₂, Mit₂MnAl₂₀, und Cu₂FeAl₇.
Kellers Reagenz. Siehe auch Abb. 13. Originalvergrößerung: 500x [2]

Abbildung 15 – Gleiche Legierungs- und Lösungsglühbehandlung wie Abb. 12,
aber in kochendem Wasser abgeschreckt.
Die niedrigere Abschreckrate führte dazu
Ausfällung von CuMgAI₂ an Korngrenzen.
Kellers Reagenz. Originalvergrößerung: 500x [2]

Abbildung 16 – Gleiche Legierungs- und Lösungsglühbehandlung wie Abb. 12,
aber in einem Luftstoß gekühlt.
Die niedrigere Kühlrate führte dazu
erhöhte Ausfällung von CuMgAI₂ an Korngrenzen.
Kellers Reagenz. Originalvergrößerung: 500x

Abbildung 17 – Gleiche Legierungs- und Lösungsglühbehandlung wie Abb. 12,
aber in ruhender Luft gekühlt.
Das langsame Abkühlen führte zu intragranulärem und
Korngrenzenausscheidung von CuMgAI₂.
Kellers Reagenz. Originalvergrößerung: 500x [2]

7000 Serie

Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 7xxx, Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 7xxx, Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 7xxx, Mikrostruktur von Aluminiumlegierungen der Serie 7xxx, Mangan, sowie Eisen und Silizium. sowie Eisen und Silizium. sowie Eisen und Silizium. sowie Eisen und Silizium 10 %-Phosphorsäurelösung.

Abbildung 18 – Legierung 7075-O-Blech, geglüht.
Die feinen Partikel von MgZn₂ (dunkel) wurden ausgefällt
bei niedrigerer Temperatur während des Erhitzens auf oder Abkühlens von der Glühtemperatur.
Die unlöslichen Partikel von FeAl₃ (hellgrau, skizziert)
wurden durch die Glühbehandlung nicht beeinträchtigt.
25% HNO₃. Originalvergrößerung: 500x.

Abbildung 19 – Schmieden aus Legierung 7075-T7352, lösungsgeglüht,
Kälte reduziert, und künstlich gealtert.
Partikel sind unlösliches (Fe,Mn)Al₆ (dunkelgrau).
Einige ungelöste Mg₂Si kann vorhanden sein.
Das ist eine normale Struktur. Kellers Reagenz.
Originalvergrößerung: 250x [2]

Quellen:

1. TALAT 1202

2. Aluminium und Aluminiumlegierungen – ASM-Spezialhandbuch – 1993

3. Aluminium: Eigenschaften und physikalische Metallurgie / ed. von John E. Luke – ASM International – 1984