Cr对Al-Cu-Mn合金显微组织及力学性能的影响

摘要

为了提高Al-Cu-Mn合金的力学性能，采用了扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能量色散X射线谱仪及电子万能试验机研究了不同Cr含量的Al-6.5Cu-0.5Mn-xCr合金铸态和热处理态的显微组织及室温拉伸力学性能。结果表明，Cr的添加可以细化α-Al枝晶组织。经T6热处理后，粗大的Al_84.6Cr_15.4和网状θ-Al₂Cu相基本消失；基体中析出很多细小、弥散的纳米θ′-Al₂Cu相，Cr促进了θ′-Al₂Cu相的析出与细化。铸态和热处理态合金抗拉强度都随Cr添加量增加呈先升后降的趋势，当Cr质量分数为0.6%时，2种合金抗拉强度均最高，分别为191.98 MPa和373.5 MPa,分别比基体合金提高15.7%和20.09%。铸态合金力学性能的改善主要是因为Cr的引入对α-Al枝晶和晶粒的细化作用，而热处理态合金力学性能的提高主要是因为Cr能使时效过程纳米θ′-Al₂Cu相细化并增加其析出数量。

关键词

Al-Cu-Mn合金 / Cr添加量 / 显微组织 / 力学性能 / T6热处理