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鋁板知識
單一硅烷轉(zhuǎn)化膜對金屬基體的保護不足,稀土處理可對硅烷轉(zhuǎn)化膜進行改性。以硅烷γ-APS協(xié)同稀土鑭鹽處理6061鋁合金板材,在硅烷基礎(chǔ)溶液中添加不同含量的稀土硝酸鑭對6061鋁合金進行轉(zhuǎn)化處理,采用電化學方法和硫酸銅點滴方法,研究了硝酸鑭含量對鋁合金基體表面γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-602)硅烷膜耐蝕性能的影響,通過劃格法和模擬大氣腐蝕研究復合膜、硅烷膜試樣、鑭鹽鈍化膜試樣與有機涂層間的結(jié)合力。結(jié)果表明:在KH-602硅烷基礎(chǔ)溶液中添加15 g/L硝酸鑭時硅烷鑭鹽復合膜的耐蝕性和結(jié)合力最好;復合膜主要由S,O,Si,Al,La元素組成,其中La元素含量明顯高于單一稀土轉(zhuǎn)化膜;與硅烷膜、鑭鹽轉(zhuǎn)化膜相比,復合膜表現(xiàn)出很好的耐蝕性硅烷基礎(chǔ)溶液中對6061合金鋁板進行轉(zhuǎn)換
通過試驗研究了固溶溫度對6061鋁合金薄板試樣的晶粒組織、第二相結(jié)構(gòu)和力學性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:試樣的晶粒尺寸隨著固溶溫度的升高呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律,并在540℃時達到晶粒最大尺寸;第二相元素在鋁合金基體中的溶解度在固溶溫度為560℃時達到最大;隨著固溶溫度的升高,試樣的硬度呈現(xiàn)出了先增加后降低的趨勢,并在固溶溫度為560℃時試樣的硬度達到最大;隨著固溶溫度的升高,試樣的屈服強度和抗拉強度都呈現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢,而伸長率呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢
通過分級淬火方法獲得6061擠壓態(tài)鋁合金的時間-溫度-性能(TTP)曲線,并進行分析。結(jié)果表明:6061熱擠壓態(tài)合金TTP曲線的鼻尖溫度為360℃,淬火敏感溫度區(qū)間為250～450℃,中溫等溫時相轉(zhuǎn)變最快,高溫和低溫等溫時相轉(zhuǎn)變慢,中溫區(qū)淬火敏感性最高6061鋁板,高溫區(qū)和低溫區(qū)的淬火敏感性低;鋁合金TTP曲線形狀及其參數(shù)k2～k5隨合金不同處理狀態(tài)而改變;6061型材生產(chǎn)擠壓后在線淬火時,自出口溫度冷卻到450℃時,可以適當慢速,此后要快速冷卻通過中溫危險區(qū)(250～450℃),250℃以下可以再適當放慢冷卻速度,以獲得較高的力學性能,并減小熱應(yīng)力
采用光學顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)等分析手段,研究固溶溫度對6061鋁合金熱擠壓板材的顯微組織、力學性能及拉伸斷口形貌的影響。結(jié)果表明,實驗合金的強度和硬度隨著固溶溫度的升高而提高,當基體有輕微過燒時強度并沒有降低;實驗合金的最佳固溶工藝為565℃×40 min。XRD物相分析表明,在固溶處理過程中發(fā)生溶解的析出相粒子主要為Mg2Si,而殘留的粗大析出相則主要是富Fe化合物。通過6061鋁板基體點陣常數(shù)的精確測量可以很好的表征合金的固溶程度。固溶處理后殘留的析出相粒子是影響合金拉伸斷口形貌的主要因素。當固溶溫度低于535℃時,合金的斷裂屬于單一的韌窩斷裂;當固溶溫度高于535℃時,合金的斷裂是由沿晶脆性斷裂和韌窩斷裂組成的混合斷裂。
