添加Sc对6013铝合金组织和硬度的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.08.003

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (8): 16-23.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.08.003

添加Sc对6013铝合金组织和硬度的影响

肖欣睿¹, 孙涛¹, 邓国勇¹, 彭洁¹, 苏海², 黎汝栋², 周杰¹, 王和斌³

1.重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400044;
2.贵州安大航空锻造有限责任公司, 贵州安顺 561000;
3.江西理工大学材料冶金化学学部, 江西赣州 341000

收稿日期:2023-03-21 修回日期:2023-06-21 出版日期:2023-08-25 发布日期:2023-10-10
通讯作者: 王和斌,博士,E-mail: wanghemse@163.com
作者简介:肖欣睿(1998—),男,硕士研究生,主要研究方向为金属材料塑性变形及组织性能,E-mail: 202109021056@cqu.edu.cn。
基金资助:
航空航天用高性能铝合金锻造关键技术研究与示范(Z20210348)

Effect of Sc on microstructure and hardness of 6013 aluminum alloy

Xiao Xinrui¹, Sun Tao¹, Deng Guoyong¹, Peng Jie¹, Su Hai², Li Rudong², Zhou Jie¹, Wang Hebin³

1. School of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China;
2. Guizhou Anda Avitation Forging Co., Ltd., Anshun Guizhou 561000, China;
3. Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou Jiangxi 341000, China

Received:2023-03-21 Revised:2023-06-21 Online:2023-08-25 Published:2023-10-10

摘要/Abstract

摘要： 利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析及硬度测试,研究了添加Sc对6013铝合金铸态、均匀态以及固溶处理后的显微组织及硬度的影响。结果表明,添加0.4%Sc对6013铝合金的晶粒有明显的细化作用;均匀化后,大量第二相溶入基体,第二相更加均匀地分布于基体上,添加Sc后可明显发现基体上的第二相粒子减少,生成A1₃Sc在晶界析出,起到钉扎晶界、细化晶粒的作用;添加0.4%Sc可抑制再结晶,固溶后含0.4%Sc合金的硬度整体上高于未添加稀土Sc的合金。

关键词: 6013铝合金, Sc, 固溶处理, 第二相, 硬度

Abstract: Effect of Sc addition on microstructure and hardness of 6013 aluminum alloy as-cast, homogenized, and solution treated was studied by means of optical microscope, scanning electron microscope, energy dispersive spectroscopy, and hardness testing. The results show that the addition of 0.4%Sc has a significant refining effect on grain size of 6013 aluminum alloy. After homogenization, a large amount of second phases dissolve into the matrix, and the second phases are more uniformly distributed on the matrix. After adding Sc, it is obvious that the second phase particles on the matrix are reduced, and Al₃Sc is generated and precipitated on the grain boundaries, which plays a role of pinning grain boundaries and refining grains. The addition of 0.4%Sc can inhibit recrystallization, and the hardness of the alloy containing 0.4%Sc after solution treatment is higher than that of the alloy without the addition of Sc.

Key words: 6013 aluminum alloy, Sc, solution treatment, second phase, hardness

中图分类号:

TG146.21

肖欣睿, 孙涛, 邓国勇, 彭洁, 苏海, 黎汝栋, 周杰, 王和斌. 添加Sc对6013铝合金组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 16-23.

Xiao Xinrui, Sun Tao, Deng Guoyong, Peng Jie, Su Hai, Li Rudong, Zhou Jie, Wang Hebin. Effect of Sc on microstructure and hardness of 6013 aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(8): 16-23.

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