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鋁青銅熱處理時(shí)有哪些注意事項?

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鋁的質(zhì)量分數小于7.4%的鋁青銅,在所有溫度下為單相α固溶體,在壓力加工后常用中間再結晶退火熱處理。鋁的質(zhì)量分數為7. 4%~9.4%時(shí)為雙相鋁合金,當退火冷卻速度過(guò)快時(shí),合金中發(fā)生β→α的不完全轉變,部分B相在隨后的冷卻中發(fā)生共析轉變β→α+γ2。γ2是硬脆的金屬間化合物Cu- Al和Cu- Al- Fe相,使金屬強度及硬度提高,而塑性下降。而鋁的質(zhì)量分數達9. 4%~15. 6%的鋁青銅在退火熱處理緩慢冷卻時(shí)發(fā)生β→α+γ2共析轉變,形成片屑狀共析組織,使塑性和韌性下降。

雙相鋁青銅(鋁的質(zhì)量分數為9. 4%~15. 6%)常用淬火來(lái)熱處理強化,加熱到5相區,快速冷卻時(shí)將發(fā)生β-β′相變。該相變是無(wú)擴散性相變,形成亞穩定的針狀馬氏體。在β-β′的轉變時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)中間階段,即先形成有序固溶體β1,而后轉變成馬氏體β′或γ′。即β-有序化β1→無(wú)擴散相變成β′或γ′,β′和γ′為含鋁量不同的馬氏體。β′馬氏體又是一種亞穩定組織,再將它加熱又會(huì )形成β′→α+γ2的共析轉變,使強度和硬度又有所提高。

鋁合金的淬火范圍較小,接近熔點(diǎn)溫度時(shí)不能過(guò)熱。合金強度隨淬火熱處理冷卻速度降低而減少。冷速低時(shí),出現Cu- Al,Cu- Al- Fe合金的α+γ2相,而Cu- Al- Ni,Cu- Al- Ni- Fe出現在α+KⅢ相中,其中γ2和KⅢ相都是硬質(zhì)相,使合金脆性增加,而韌性下降。

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