1. Zloženie zliatiny
2. Proces homogenizácie
390 ℃ x izolácia počas 1,0 hodiny + 575 ℃ x izolácia počas 8 hodín, ochladenie silným vetrom na 200 ℃ a následné chladenie vodou.
3. Metalografická štruktúra
Obrázok 1 Metalografická štruktúra jadra ingotu zo zliatiny 6082, leptaného Kellerovým činidlom, s dobre vyvinutými dendritmi
Obrázok 2 Metalografická štruktúra jadra ingotu zo zliatiny 6082, leptaného Kellerovým činidlom, a štruktúra po rozpustení v tuhom roztoku
4. Vplyv homogenizačného tepelného spracovania na štruktúru zliatiny
4.1 Ako je znázornené na obrázku 1, zliatina má v odlievanom stave dobre vyvinuté dendrity a na hraniciach zŕn sa nachádza veľké množstvo nerovnovážnych precipitačných fáz siete.
4.2 Keďže body topenia rôznych prvkov sú pri tuhnutí zliatiny odlišné, tento jav postupného tuhnutia vedie k nerovnomernému zloženiu rozpustených látok v kryštáli, čo sa prejavuje najmä tvorbou veľkého počtu fáz sieťovej precipitácie na hraniciach zŕn.
4.3 V mikroštruktúre po homogenizácii (obrázok 2) je množstvo vyzrážaných fáz na hraniciach zŕn výrazne znížené a veľkosť zŕn sa synchrónne zväčšuje. Je to preto, že difúzia atómov sa pri vysokej teplote zvyšuje, v ingote dochádza k eliminácii segregácie a rozpúšťaniu nerovnovážnych fáz a sieťové zlúčeniny na hraniciach zŕn sú čiastočne rozpustené.
4.4 Prostredníctvom SEM analýzy, ako je znázornené na obr. 3, boli rôzne časti vyzrážanej fázy vybrané pre EDS analýzu, čím sa potvrdilo, že vyzrážaná fáza bola fáza Al(MnFe)Si.
4.5 Počas odlievania zliatiny sa tvorí veľké množstvo precipitačnej fázy obsahujúcej Mn, z ktorej časť zostáva zadržaná v presýtenom pevnom roztoku. Po vysokoteplotnom a dlhodobom homogenizačnom spracovaní sa presýtený Mn v matrici precipituje vo forme zlúčenín obsahujúcich Mn, čo sa prejavuje ako veľké množstvo dispergovaných častíc rozkladu zlúčenín obsahujúcich Mn precipitovaných v kryštáli (obrázok 2).
4.6 Keďže vyzrážaná fáza obsahuje prvok Mn, má dobrú tepelnú stabilitu. S intenzifikáciou atómovej difúzie častice fázy Al(MnFe)Si postupne vykazujú sferoidizačné charakteristiky.
Obr. 3 Fáza Al(MnFe)Si v zliatine 6082
5. Vplyv starnutia roztoku na mechanické vlastnosti systému
Po homogenizácii sa sieťovo vyzrážaná fáza pôvodne na hranici zŕn zliatiny 6082 rozpustí, čo môže zlepšiť komplexné mechanické vlastnosti vzorky. Zároveň sa stabilná tepelne odolná fáza Al(MnFe)Si ďalej sféroidizuje, čo môže lepšie udržiavať dislokácie. To ukazuje, že komplexné vlastnosti materiálu sa po tepelnom spracovaní homogenizáciou zlepšia.
6. Záver
6.1 Ingot zo zliatiny hliníka 6082 má dobre vyvinuté dendrity a veľký počet sieťových nerovnovážnych precipitačných fáz na hraniciach zŕn.
6.2 Po homogenizácii mikroskopické pozorovanie ukázalo, že množstvo vyzrážaných fáz sa výrazne znížilo a veľkosť zŕn sa synchrónne zväčšila. V ingote došlo k eliminácii segregácie a rozpusteniu nerovnovážnych fáz a sieťové zlúčeniny na hraniciach zŕn sa čiastočne rozpustili.
6.3 Pri odlievaní zliatiny 6082 vzniká precipitačná fáza Al(MnFe)Si. Táto precipitačná fáza obsahuje prvok Mn a má dobrú tepelnú stabilitu. Ako proces homogenizácie pokračuje, častice precipitačnej fázy postupne vykazujú sferoidizačné vlastnosti. Častice tejto zlúčeniny obsahujúcej Mn sú rovnomerne dispergované a precipitované v kryštáli.
6.4 Po homogenizačnom spracovaní rozpustenie sieťovej precipitovanej fázy naznačuje, že celkový výkon celého ingotu sa po homogenizačnom tepelnom spracovaní zlepšil.
Čas uverejnenia: 8. júna 2025
