โครงสร้างของโลหะผสม 6082 ก่อนและหลังการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

1. ส่วนผสมของโลหะผสม

2. กระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

390℃ x ฉนวนกันความร้อน 1.0 ชั่วโมง + 575℃ x ฉนวนกันความร้อน 8 ชั่วโมง ลมแรงทำให้เย็นลงถึง 200℃ แล้วจึงทำให้เย็นลงด้วยน้ำ

3.โครงสร้างทางโลหะวิทยา

รูปที่ 1 โครงสร้างโลหะวิทยาของแกนของแท่งโลหะผสม 6082 ที่กัดกร่อนด้วยรีเอเจนต์ Keller โดยมีเดนไดรต์ที่พัฒนาอย่างดี

รูปที่ 2 โครงสร้างโลหะวิทยาของแกนของแท่งโลหะผสม 6082 ที่กัดกร่อนด้วยรีเอเจนต์เคลเลอร์ และโครงสร้างหลังจากสารละลายของแข็ง

4. ผลของการให้ความร้อนแบบทำให้เนื้อเดียวกันต่อโครงสร้างโลหะผสม

4.1 ดังที่แสดงในรูปที่ 1 โลหะผสมมีเดนไดรต์ที่พัฒนาอย่างดีในสถานะหล่อ และมีเฟสการตกตะกอนที่ไม่สมดุลของเครือข่ายจำนวนมากที่ขอบเกรน

4.2 เนื่องจากจุดหลอมเหลวของธาตุต่างๆ จะแตกต่างกันเมื่อโลหะผสมแข็งตัว ปรากฏการณ์การแข็งตัวตามลำดับนี้ทำให้องค์ประกอบของสารละลายภายในผลึกไม่สม่ำเสมอ ซึ่งปรากฏชัดโดยเฉพาะในการสร้างเฟสการตกตะกอนแบบเครือข่ายจำนวนมากที่ขอบเกรน

4.3 ในโครงสร้างจุลภาคหลังการบำบัดแบบโฮโมจีไนเซชัน (รูปที่ 2) ปริมาณของเฟสที่ตกตะกอนที่ขอบเกรนจะลดลงอย่างมาก และขนาดเกรนจะเพิ่มขึ้นพร้อมกัน เนื่องมาจากการแพร่กระจายของอะตอมจะเพิ่มขึ้นภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง การแยกตัวและการละลายเฟสที่ไม่สมดุลเกิดขึ้นในแท่งโลหะ และสารประกอบเครือข่ายบนขอบเกรนจะถูกละลายบางส่วน

4.4 จากการวิเคราะห์ SEM ตามที่แสดงในรูปที่ 3 จะพบว่ามีการเลือกส่วนต่างๆ ของเฟสที่ตกตะกอนสำหรับการวิเคราะห์ EDS ซึ่งยืนยันว่าเฟสที่ตกตะกอนคือเฟส Al(MnFe)Si

4.5 ในระหว่างการหล่อโลหะผสม จะมีเฟสการตกตะกอนที่มี Mn จำนวนมากเกิดขึ้น และส่วนหนึ่งของเฟสการตกตะกอนดังกล่าวจะถูกกักเก็บไว้ในสารละลายของแข็งอิ่มตัวเกิน หลังจากผ่านกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน Mn อิ่มตัวเกินในเมทริกซ์จะตกตะกอนในรูปแบบของสารประกอบที่มี Mn ซึ่งปรากฏเป็นอนุภาคสลายตัวของสารประกอบที่มี Mn จำนวนมากที่กระจัดกระจายตกตะกอนในผลึก (รูปที่ 2)

4.6 เนื่องจากเฟสที่ตกตะกอนมีธาตุ Mn จึงมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี เมื่อการแพร่กระจายของอะตอมทวีความเข้มข้นขึ้น อนุภาคเฟส Al(MnFe)Si จะแสดงลักษณะทรงกลมขึ้นทีละน้อย

รูปที่ 3 เฟส Al(MnFe)Si ในโลหะผสม 6082

5. ผลของการใช้ระบบการบ่มสารละลายต่อคุณสมบัติเชิงกล

หลังจากการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน เฟสตกตะกอนแบบเครือข่ายที่ขอบเกรนของโลหะผสม 6082 จะถูกละลาย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลโดยรวมของตัวอย่างได้ ในเวลาเดียวกัน เฟส Al(MnFe)Si ที่ทนความร้อนได้เสถียรจะถูกทำให้เป็นทรงกลมเพิ่มเติม ซึ่งสามารถแก้ไขการเคลื่อนตัวของหมุดได้ดีขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุจะได้รับการปรับปรุงหลังจากการให้ความร้อนแบบทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

6. บทสรุป

6.1 แท่งโลหะผสมอะลูมิเนียม 6082 มีเดนไดรต์ที่พัฒนาอย่างดีและเฟสการตกตะกอนที่ไม่สมดุลของเครือข่ายจำนวนมากที่ขอบเกรน

6.2 หลังจากการบำบัดด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นว่าปริมาณของเฟสที่ตกตะกอนลดลงอย่างมาก และขนาดเกรนก็เพิ่มขึ้นพร้อมกัน การแยกตัวและการละลายเฟสที่ไม่สมดุลเกิดขึ้นในแท่งโลหะ และสารประกอบเครือข่ายบนขอบเกรนก็ละลายไปบางส่วน

6.3 เมื่อหล่อโลหะผสม 6082 จะเกิดเฟสการตกตะกอนของ Al(MnFe)Si เฟสการตกตะกอนนี้มีธาตุ Mn และมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี เมื่อกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันดำเนินไป อนุภาคเฟสการตกตะกอนจะค่อยๆ มีลักษณะเป็นทรงกลม อนุภาคของสารประกอบที่มี Mn นี้จะกระจายและตกตะกอนอย่างสม่ำเสมอในผลึก

6.4 หลังการบำบัดแบบทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การสลายตัวของเฟสตกตะกอนแบบเครือข่ายบ่งชี้ว่าประสิทธิภาพโดยรวมของแท่งทั้งหมดได้รับการปรับปรุงหลังการบำบัดด้วยความร้อนแบบทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน