什么是中间退火过程中的最佳固溶贫化点现象
中间退火过程中的最佳固溶贫化点现象
据华威铝业专家研究结果可知,1 x x x合金铝箔坯料在中间退火过程中存在着最佳固溶贫化点现象,即铝基体杂质元素fe, si的含量在一定的退火保温时间下达到极小值,当保温时间低于或高于此点时,固溶度反而升高。结合组织分析和x射线物相分析结果,这一现象可做如下解释。
在380℃中间退火时,有两个对固溶度的变化起相反作用的过程发生,一个是αc(a1fesi)相的析出,这一过程使al基体中杂质元素fe, si的固溶度减小:另一个是相变反应βp(a1fesi)--αc(a1fesi ),这一过程使fe, si的固溶度增加。中间退火过程中fe, si元素在al基体中的固溶度是这两个过程共同作用的结果。当中间退火时间较短时,αc(aifesi)相的析出起主要作用,因此fe, si固溶度随退火时间的延长而减小,在hv-t曲线(图)上体现为hv值的下降;
随着退火时间的延长,βp (aifesi)--αc(aifesi )的相变过程逐渐占了主导地位,故而当退火时间超过某一临界值,即超过最佳固溶贫化点时,随着退火时间的继续延长,fe, si固溶度反而增加,在hv一曲线图上则体现为hv值的升高。
实验中,最佳固溶贫化点在380℃保温6h左右达到。在1.0mm厚、经(340-400)℃ x(6-12)h中间退火后的铝箔坯料样品的hv-t曲线中(见图),当保温时间为6h时,380℃退火时。αc(a1fesi)相析出最多,fe, si固溶度最小,故而硬度值最低;当保温时间为12h时,380℃退火中βp(aifesi)--α(aifesi)的相变反应对固溶度的贡献大于αc(a1fesi)相的析出对固溶度的贡献,因而固溶度增大,使得380℃退火12h的硬度(hv)值大于退火6h的硬度(hv)值。这与0. 6mm铝箔坯料和1. 0mm铝箔坯料380℃不同时间中间退火后得到的结果(见图)一致。也正是由于这个原因,在同样的保温时间(12h)内,与380℃中间退火相比,在360℃中间退火的样品中fe, si的析出量有可能相对较多,故而也使得380℃退火12h的hv值大于360℃退火12h的hv值,因此在12h这组曲线上,380℃处并不是最低值。
1.0mm铝箔坯料中间退火后样品的hv-t曲线