純鋁的質(zhì)地太軟，很少在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室以外的工程場(chǎng)合中應(yīng)用。事實(shí)上所有鋁的商品基本上都合金化的鋁材，典型的鋁合金成分是鎂；硅，銅鐵或其它合金元素。實(shí)際應(yīng)用的鋁合金除了所含化學(xué)成分不同之外，還具有各種各樣的組織結(jié)構(gòu)，為此具有多種多樣的物理性能。鋁材的加工狀態(tài)分為軋制態(tài)，擠壓態(tài)或鑄造態(tài)，主要取決于最終的使用要求。并不是所有鋁合金都適合于陽(yáng)極氧化和和著色處理。大多數(shù)鋁材供應(yīng)該可以提供適合于 陽(yáng)圾氧化處理與各種著色處理的鋁合金牌號(hào)，其中有一些已經(jīng)可以明確地列出。一般的說(shuō)，在沒(méi)有鋁合金成分的信息的情況下，不應(yīng)該貿(mào)然對(duì)這個(gè)鋁合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。一般說(shuō)來(lái)，適合于電解著色的鋁合金板材主要是1100和 5052，而擠壓鋁合金型材以6063最為普及。
時(shí)效硬化鋁合金經(jīng)過(guò)固溶加熱后，需要足夠快的淬火冷卻才能保證晶界上不發(fā)生沉淀析出。高強(qiáng)度鋁合金，固溶加熱后的冷卻速度越快，時(shí)效后的機(jī)械性能就越好。但是，過(guò)快的淬火冷卻速度可能在工件不同部位間引起大的內(nèi)應(yīng)力而造成不規(guī)則的變形翹曲。因此，理想的淬火介質(zhì)不僅應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)快的冷卻速度，還要能很好地潤(rùn)濕鋁合金工件的整個(gè)表面，以便實(shí)現(xiàn)不同部位的均勻冷卻，來(lái)減小變形翹曲。
習(xí)慣上，時(shí)效硬化鋁合金采用冷的到熱的自來(lái)水淬火。然而，使用自來(lái)水有兩大缺點(diǎn)：一是冷卻速度隨水溫變化很大；二是水對(duì)鋁合金表面的潤(rùn)濕性差，淬火冷卻不均勻。多數(shù)鋁合金固溶加熱后要求它在400℃到300℃區(qū)間冷卻得快，以保證不發(fā)生晶界析出。
上述兩種缺點(diǎn)共同作用的結(jié)果，往往引起工件的變形翹曲以及處理后的鋁合金件強(qiáng)度不夠高、抗晶界腐蝕能力差等缺陷。
PAG聚合物對(duì)紅熱的鋁合金表面有很好的潤(rùn)濕性，改變濃度又可以配成不同冷卻速度的淬火液，可適應(yīng)不同的需要，因此，特別適合鋁合金件淬火之用。
和自來(lái)水相比，用該水溶液淬鋁合金件有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一，可以改變濃度來(lái)獲得不同的冷卻速度；第二，在任何選定的濃度上使用，液溫變化對(duì)冷卻速度的影響都很小，能保證接觸不同液溫的部位獲得基本相同的淬火冷卻速度，而使工件只發(fā)生極小的變形翹曲。
根據(jù)濃度變化對(duì)該淬火液的400℃冷卻速度的影響曲線?？梢匀菀椎卮_定適合的使用濃度。辦法是由原來(lái)用的自來(lái)水時(shí)的水溫，找到對(duì)應(yīng)的400℃冷卻速度，再用該400℃冷卻速度確定所需的淬火液的濃度。舉例來(lái)說(shuō)，原來(lái)用75℃的自來(lái)水，找到其400℃冷卻速度約為70℃/s；再找到獲得70℃/s冷卻速度的淬火液濃度約為16%，依此類推。圖略。
國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)應(yīng)用表明，若用自來(lái)水淬火的變形量為100%，在適當(dāng)濃度的PAG水溶液中淬火的變形量就可以減小到15%以內(nèi)，而且變形只是簡(jiǎn)單一致的彎曲，容易矯直。
利用電解 低鈦 鋁錠 為原料熔 配 Ａ ５ 合金 ， １５Ｃ ２ｈ的時(shí)效工藝條件下 ， 摘 要： ３６ 在 ６ ￣ 分析 了固溶工藝對(duì)合金力學(xué)性能和 優(yōu) ３６ 隨著 固溶溫度 從 ５５Ｃ 高到 微觀組織 的影 響， 化了用電解低鈦鋁錠熔配 的 Ａ ５ 合金 固溶處 理工藝。研 究發(fā)現(xiàn) ， ２ ￣升 ４ ￣ 硅顆粒圓形度 提高 ， ５５Ｃ， 固溶溫度對(duì)合金強(qiáng)度影 響較小 ， 尺寸增大 ； 對(duì)塑性影 響較為 明顯 。隨著 固溶 時(shí)間的延長(zhǎng) ， 固溶 １ｈ 硅顆粒長(zhǎng)大較快 ， 硅顆粒形態(tài)越來(lái)越好 ， ～３ｈ 隨著 固溶 時(shí)間增 加 ， 固溶時(shí) 間超 過(guò) ３ｈ后長(zhǎng)大速度 趨穩(wěn) ； 合金 然后趨于平緩 ， 強(qiáng)度迅速增加 ， ３６ 而伸長(zhǎng)率則 是先升后 降再趨穩(wěn) 。用 電解 低鈦鋁 錠熔配 的 Ａ ５ 合金 的最佳 固溶溫 度 ３ ￣ 固溶時(shí)間為 ３ｈ此 時(shí)合金微觀組織硅相細(xì)小 、 態(tài)圓整 ， 為 ５５Ｃ， ， 形 抗拉強(qiáng)度 Ｒ Ｉ３０５ｍｆ ， ｍ ０?。?ｎ 伸長(zhǎng)率 Ａ≥１ ％。 ＞ ／ ２ ０ 電解低鈦鋁錠
鋁 合金 具有 良好 的鑄 造性 能 、 學(xué) 性 能 和 ３６ 力 凈 減 藝 等方 面做 了大量 的研 究 工作 。精 煉 、 化 鋁液 ， 廣 加 工 性 能 ， 泛 應(yīng) 用 于 汽 車 和摩 托 車 輪 轂 的生 產(chǎn) 。 Ｌ夾渣等 鑄造 缺 陷 ， 少氣 孑 、 降低 雜 質(zhì) 對(duì)性 能 的有 害作 對(duì)鋁合金 輪 隨著汽車和摩托車工業(yè) 向輕量化發(fā)展 ， 卜 改進(jìn)合金變質(zhì)處理工藝和開(kāi)發(fā)應(yīng)用新型變質(zhì) 用 ?。?３６轂材料力學(xué)性能的要求越來(lái)越高 。目前為提高 Ａ ５ 改善硅相形態(tài) 劑， 提高合金的塑性和韌性 ； ， 添加 在合 金熔 體處 理 、 質(zhì)及 熱 處理 工 合 金 的力學(xué) 性能 ， 變 一 ｉ 一ｉ Ｔ、 Ｔ Ｂ或 ．ｉ ． Ｔ ｃ晶粒細(xì)化劑 ， ． 細(xì)化合金晶粒 ， ２０ —０ —１ 收稿 日期 ：０ ７ １ ８ 河南科技 大學(xué)基金 （０６ Ｙ ５ 和 ２０Ｚ ０４ 基 金項(xiàng) 目 ： ２０Ｚ ０３ ０６ Ｙ ２ ） 李繼文 （９０一） 男 ， 南洛 陽(yáng)人 ， 第 一作者 簡(jiǎn) 介 ： １６ ， 河 高級(jí) 工 程師 。 ０７ Ｖ １ ５ Ｎ６ ３ ２０ ， ｏ． ， ０ 輕 合 金 加 工 技 術(shù) Ａｒ ＬＦ ９ ４ 提高合金的綜合力學(xué)性能 ９； ５ Ｉ 采用 Ｔ 或 熱處理 Ｑ（ ／ｎ ） ２ 行 。合 金 的綜 合 力學(xué) 性 能用 質(zhì)量 系 數(shù) Ｑ（ Ｎｍ 】 工 藝 ， 合 金 獲得 高 強(qiáng) 塑 性 配合 ＿ ｊ 使 】 。其 中熱 處 理 ?。?＝ ｕ ｓ Ｎｍ 】２ ｇ ｏ ｉ ５ ｌ ％ ｅ ｎａｏ ） ｐ （ ／ ｎ ）＋１０ｏ （ ） ｌ ｇｔ ｎ 來(lái) 表 述 。用 工 藝是 合金 獲得 高強(qiáng)度 和 塑性 的主 要途 徑 。但 研究 ｅｅ腐蝕劑浸蝕金相樣 品， ＮｋｎＭ Ａ １０ ｌ Ｋ ｌｒ ｏ 用 ｉ Ｂ ２０ 型金 合 細(xì) 變同時(shí)發(fā) 現(xiàn) ， 金 在 不 同 的鑄 造 方 式 、 化 、 質(zhì) 條 件 用 相 顯 微 鏡進(jìn) 行 顯 微 分 析 ； 計(jì) 算 機(jī) 輔 助定 量 金 相 圖 相應(yīng) 存在 一個(gè) 最佳 的熱處 理工 藝 。下， Ｓ 像分 析 儀測(cè)定 硅相 形貌 變化 。微 區(qū)成分 分 析用 ＪＭ． 電解 低鈦 細(xì) 晶鋁錠 是鄭 州 大學(xué) 材 料 物理 實(shí) 驗(yàn) 室 ６０Ｌ ５１?。謷呙?電鏡 分析 。 在聯(lián)合 電解鋁廠經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)和探索 ， 電解過(guò)程 ３６ 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） ％ 表 １ 電解低鈦 Ａ ５ 合金化學(xué)成分（ 生 中加 入 一 定 量 的 氧 化 鈦 ， 產(chǎn) 出 的 一 種新 型 鋁 錠 。 皇 ！ 竺 皇 已有 的工 作 表 明 ，電解 低 鈦 細(xì) 晶鋁 錠 不 改 變 純鋁 的 ． ～７ ５ ２ ． ０．５０ ０ ．０００ ０ ０ ６ ５ ． ≤０． ０ ３～ ４ ．８～０ ２ ．２～ ．３ 余量 電解 生產(chǎn) 工 藝 和 生 產(chǎn)效 率 ，與傳 統(tǒng) 的熔 配 加鈦 方 式 相 比， 有細(xì) 化 晶 粒效 果 更好 ， 衰 退 能 力 更 強(qiáng) ， 具 抗 硅 ２ 試驗(yàn) 結(jié) 果 與 分析 微觀組織 中分布更均勻等優(yōu)點(diǎn)＿ 。本 相在熔體 、 】 ． ２ １ 固溶溫 度對(duì) 合金 微觀 組織 和性 能的 影響 ３６ 通文應(yīng) 用 電解低鈦 細(xì) 晶鋁錠 熔 配 Ａ ５ 合 金 ， 過(guò)金 相 示 圖 １ 出 了 固溶 溫 度 對(duì) 合 金 微 觀 組 織 的影 響 ， 硅 掃顯 微 分 析 、 相 定 量 分 析 、 描 電鏡 和力 學(xué) 性 能 測(cè) 圖 ２為 硅顆 粒定量 金 相分 析 參數(shù) 變 化 曲線 。在此 三 研 優(yōu)試 ， 究 了合金 的微 觀組織 與 力學(xué) 性 能 ， 化 了合 金 電解 低鈦 Ａ ５ 種 固溶 溫度 處理 下 ， ３６合金 組 織 中硅顆 的固溶處 理工藝 。 硅相縮頸 、 粒形貌顯著改善 ， 硅 熔斷粒化為圓球狀 ，１ 試 驗(yàn)材 料 和 方 法 長(zhǎng) ．４ 圓形 度 大 于 ０ ８ 相形 態(tài) 圓整 ， 寬 比小 于 １３ ， ．。硅 平 。 ａ 顆 粒細(xì) 小 ， 均直 徑小 于 ４ｔｎ 隨著 固溶溫 度升 高
時(shí)效硬化鋁合金經(jīng)過(guò)固溶加熱后，需要足夠快的淬火冷卻才能保證晶界上不發(fā)生沉淀析出。高強(qiáng)度鋁合金，固溶加熱后的冷卻速度越快，時(shí)效后的機(jī)械性能就越好。但是，過(guò)快的淬火冷卻速度可能在工件不同部位間引起大的內(nèi)應(yīng)力而造成不規(guī)則的變形翹曲。因此，理想的淬火介質(zhì)不僅應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)快的冷卻速度，還要能很好地潤(rùn)濕鋁合金工件的整個(gè)表面，以便實(shí)現(xiàn)不同部位的均勻冷卻，來(lái)減小變形翹曲。
習(xí)慣上，時(shí)效硬化鋁合金采用冷的到熱的自來(lái)水淬火。然而，使用自來(lái)水有兩大缺點(diǎn)：一是冷卻速度隨水溫變化很大；二是水對(duì)鋁合金表面的潤(rùn)濕性差，淬火冷卻不均勻。多數(shù)鋁合金固溶加熱后要求它在400℃到300℃區(qū)間冷卻得快，以保證不發(fā)生晶界析出。
上述兩種缺點(diǎn)共同作用的結(jié)果，往往引起工件的變形翹曲以及處理后的鋁合金件強(qiáng)度不夠高、抗晶界腐蝕能力差等缺陷。
PAG聚合物對(duì)紅熱的鋁合金表面有很好的潤(rùn)濕性，改變濃度又可以配成不同冷卻速度的淬火液，可適應(yīng)不同的需要，因此，特別適合鋁合金件淬火之用。
和自來(lái)水相比，用該水溶液淬鋁合金件有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一，可以改變濃度來(lái)獲得不同的冷卻速度；第二，在任何選定的濃度上使用，液溫變化對(duì)冷卻速度的影響都很小，能保證接觸不同液溫的部位獲得基本相同的淬火冷卻速度，而使工件只發(fā)生極小的變形翹曲。
根據(jù)濃度變化對(duì)該淬火液的400℃冷卻速度的影響曲線?？梢匀菀椎卮_定適合的使用濃度。辦法是由原來(lái)用的自來(lái)水時(shí)的水溫，找到對(duì)應(yīng)的400℃冷卻速度，再用該400℃冷卻速度確定所需的淬火液的濃度。舉例來(lái)說(shuō)，原來(lái)用75℃的自來(lái)水，找到其400℃冷卻速度約為70℃/s；再找到獲得70℃/s冷卻速度的淬火液濃度約為16%，依此類推。圖略。
國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)應(yīng)用表明，若用自來(lái)水淬火的變形量為100%，在適當(dāng)濃度的PAG水溶液中淬火的變形量就可以減小到15%以內(nèi)，而且變形只是簡(jiǎn)單一致的彎曲，容易矯直。
利用電解 低鈦 鋁錠 為原料熔 配 Ａ ５ 合金 ， １５Ｃ ２ｈ的時(shí)效工藝條件下 ， 摘 要： ３６ 在 ６ ￣ 分析 了固溶工藝對(duì)合金力學(xué)性能和 優(yōu) ３６ 隨著 固溶溫度 從 ５５Ｃ 高到 微觀組織 的影 響， 化了用電解低鈦鋁錠熔配 的 Ａ ５ 合金 固溶處 理工藝。研 究發(fā)現(xiàn) ， ２ ￣升 ４ ￣ 硅顆粒圓形度 提高 ， ５５Ｃ， 固溶溫度對(duì)合金強(qiáng)度影 響較小 ， 尺寸增大 ； 對(duì)塑性影 響較為 明顯 。隨著 固溶 時(shí)間的延長(zhǎng) ， 固溶 １ｈ 硅顆粒長(zhǎng)大較快 ， 硅顆粒形態(tài)越來(lái)越好 ， ～３ｈ 隨著 固溶 時(shí)間增 加 ， 固溶時(shí) 間超 過(guò) ３ｈ后長(zhǎng)大速度 趨穩(wěn) ； 合金 然后趨于平緩 ， 強(qiáng)度迅速增加 ， ３６ 而伸長(zhǎng)率則 是先升后 降再趨穩(wěn) 。用 電解 低鈦鋁 錠熔配 的 Ａ ５ 合金 的最佳 固溶溫 度 ３ ￣ 固溶時(shí)間為 ３ｈ此 時(shí)合金微觀組織硅相細(xì)小 、 態(tài)圓整 ， 為 ５５Ｃ， ， 形 抗拉強(qiáng)度 Ｒ Ｉ３０５ｍｆ ， ｍ ０?。?ｎ 伸長(zhǎng)率 Ａ≥１ ％。 ＞ ／ ２ ０ 電解低鈦鋁錠
鋁 合金 具有 良好 的鑄 造性 能 、 學(xué) 性 能 和 ３６ 力 凈 減 藝 等方 面做 了大量 的研 究 工作 。精 煉 、 化 鋁液 ， 廣 加 工 性 能 ， 泛 應(yīng) 用 于 汽 車 和摩 托 車 輪 轂 的生 產(chǎn) 。 Ｌ夾渣等 鑄造 缺 陷 ， 少氣 孑 、 降低 雜 質(zhì) 對(duì)性 能 的有 害作 對(duì)鋁合金 輪 隨著汽車和摩托車工業(yè) 向輕量化發(fā)展 ， 卜 改進(jìn)合金變質(zhì)處理工藝和開(kāi)發(fā)應(yīng)用新型變質(zhì) 用 ?。?３６轂材料力學(xué)性能的要求越來(lái)越高 。目前為提高 Ａ ５ 改善硅相形態(tài) 劑， 提高合金的塑性和韌性 ； ， 添加 在合 金熔 體處 理 、 質(zhì)及 熱 處理 工 合 金 的力學(xué) 性能 ， 變 一 ｉ 一ｉ Ｔ、 Ｔ Ｂ或 ．ｉ ． Ｔ ｃ晶粒細(xì)化劑 ， ． 細(xì)化合金晶粒 ， ２０ —０ —１ 收稿 日期 ：０ ７ １ ８ 河南科技 大學(xué)基金 （０６ Ｙ ５ 和 ２０Ｚ ０４ 基 金項(xiàng) 目 ： ２０Ｚ ０３ ０６ Ｙ ２ ） 李繼文 （９０一） 男 ， 南洛 陽(yáng)人 ， 第 一作者 簡(jiǎn) 介 ： １６ ， 河 高級(jí) 工 程師 。 ０７ Ｖ １ ５ Ｎ６ ３ ２０ ， ｏ． ， ０ 輕 合 金 加 工 技 術(shù) Ａｒ ＬＦ ９ ４ 提高合金的綜合力學(xué)性能 ９； ５ Ｉ 采用 Ｔ 或 熱處理 Ｑ（ ／ｎ ） ２ 行 。合 金 的綜 合 力學(xué) 性 能用 質(zhì)量 系 數(shù) Ｑ（ Ｎｍ 】 工 藝 ， 合 金 獲得 高 強(qiáng) 塑 性 配合 ＿ ｊ 使 】 。其 中熱 處 理 ?。?＝ ｕ ｓ Ｎｍ 】２ ｇ ｏ ｉ ５ ｌ ％ ｅ ｎａｏ ） ｐ （ ／ ｎ ）＋１０ｏ （ ） ｌ ｇｔ ｎ 來(lái) 表 述 。用 工 藝是 合金 獲得 高強(qiáng)度 和 塑性 的主 要途 徑 。但 研究 ｅｅ腐蝕劑浸蝕金相樣 品， ＮｋｎＭ Ａ １０ ｌ Ｋ ｌｒ ｏ 用 ｉ Ｂ ２０ 型金 合 細(xì) 變同時(shí)發(fā) 現(xiàn) ， 金 在 不 同 的鑄 造 方 式 、 化 、 質(zhì) 條 件 用 相 顯 微 鏡進(jìn) 行 顯 微 分 析 ； 計(jì) 算 機(jī) 輔 助定 量 金 相 圖 相應(yīng) 存在 一個(gè) 最佳 的熱處 理工 藝 。下， Ｓ 像分 析 儀測(cè)定 硅相 形貌 變化 。微 區(qū)成分 分 析用 ＪＭ． 電解 低鈦 細(xì) 晶鋁錠 是鄭 州 大學(xué) 材 料 物理 實(shí) 驗(yàn) 室 ６０Ｌ ５１?。謷呙?電鏡 分析 。 在聯(lián)合 電解鋁廠經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)和探索 ， 電解過(guò)程 ３６ 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） ％ 表 １ 電解低鈦 Ａ ５ 合金化學(xué)成分（ 生 中加 入 一 定 量 的 氧 化 鈦 ， 產(chǎn) 出 的 一 種新 型 鋁 錠 。 皇 ！ 竺 皇 已有 的工 作 表 明 ，電解 低 鈦 細(xì) 晶鋁 錠 不 改 變 純鋁 的 ． ～７ ５ ２ ． ０．５０ ０ ．０００ ０ ０ ６ ５ ． ≤０． ０ ３～ ４ ．８～０ ２ ．２～ ．３ 余量 電解 生產(chǎn) 工 藝 和 生 產(chǎn)效 率 ，與傳 統(tǒng) 的熔 配 加鈦 方 式 相 比， 有細(xì) 化 晶 粒效 果 更好 ， 衰 退 能 力 更 強(qiáng) ， 具 抗 硅 ２ 試驗(yàn) 結(jié) 果 與 分析 微觀組織 中分布更均勻等優(yōu)點(diǎn)＿ 。本 相在熔體 、 】 ． ２ １ 固溶溫 度對(duì) 合金 微觀 組織 和性 能的 影響 ３６ 通文應(yīng) 用 電解低鈦 細(xì) 晶鋁錠 熔 配 Ａ ５ 合 金 ， 過(guò)金 相 示 圖 １ 出 了 固溶 溫 度 對(duì) 合 金 微 觀 組 織 的影 響 ， 硅 掃顯 微 分 析 、 相 定 量 分 析 、 描 電鏡 和力 學(xué) 性 能 測(cè) 圖 ２為 硅顆 粒定量 金 相分 析 參數(shù) 變 化 曲線 。在此 三 研 優(yōu)試 ， 究 了合金 的微 觀組織 與 力學(xué) 性 能 ， 化 了合 金 電解 低鈦 Ａ ５ 種 固溶 溫度 處理 下 ， ３６合金 組 織 中硅顆 的固溶處 理工藝 。 硅相縮頸 、 粒形貌顯著改善 ， 硅 熔斷粒化為圓球狀 ，１ 試 驗(yàn)材 料 和 方 法 長(zhǎng) ．４ 圓形 度 大 于 ０ ８ 相形 態(tài) 圓整 ， 寬 比小 于 １３ ， ．。硅 平 。 ａ 顆 粒細(xì) 小 ， 均直 徑小 于 ４ｔｎ 隨著 固溶溫 度升 高
