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2024鋁合金現(xiàn)已成為航空領(lǐng)域中使用最廣泛的變形鋁合金之一。除模鍛件外，可用作飛機(jī)的主要受力部件，如:骨架零件、蒙皮、隔框、翼肋、冀梁、鉚釘?shù)龋且环N最主要的航空鋁合金。通常情況下，鋁合金在航空部件中常使用的熱處理狀態(tài)是固溶自然時(shí)效狀態(tài)。
論文綜述了2024鋁合金固溶時(shí)效熱處理理論及熱處理工藝，著重闡述了實(shí)時(shí)淬火溫度對(duì)合金組織和性能的影響，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)固溶淬火溫度對(duì)2024鋁合金組織和性能影響的試驗(yàn)方案，討論了合金組織和性能之間關(guān)系的研究方法。
資料顯示，2024鋁合金在固溶溫度495~500℃，保溫時(shí)間76min，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間小于15s，淬火水溫25～75℃，自然時(shí)效96h條件下，合金板材性能較好。工件出爐后溫度的下降可導(dǎo)致強(qiáng)度降低，故而對(duì)于一定厚度的工件淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，既可以保證工件的力學(xué)性能同時(shí)又能降低工人的操作難度，給生產(chǎn)上帶來(lái)方便。
73683實(shí)時(shí)固溶淬火溫度對(duì)2024鋁合金組織和性能影響試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 29
德國(guó)科學(xué)家于20世紀(jì)初打算研究并熱處理一種Cu、Mg元素的鋁合金，并分析對(duì)其影響，但經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)結(jié)果與預(yù)先設(shè)想相差甚遠(yuǎn)，其硬化效果并不顯著，于是只能把該鋁合金放置在一邊不予理會(huì)?？墒撬氜D(zhuǎn)反側(cè)并不相信自己的實(shí)驗(yàn)就這么失敗了，他決定在做一次。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人奇怪的現(xiàn)象，之前放置在一旁經(jīng)過(guò)熱處理的合金的強(qiáng)度和硬度大大增強(qiáng)，性能得到顯著提升。至此德國(guó)科學(xué)家威爾姆因禍得福發(fā)現(xiàn)了硬化現(xiàn)象，并成功制得眾所周知的硬鋁。此后，材料科學(xué)家們經(jīng)過(guò)不斷的完善工藝及改進(jìn)工藝流程，使硬鋁的使用范圍更加廣泛，在各行各業(yè)受到推崇。
在此背景下，本課題所研究的2024變形鋁合金也叫LY12是硬鋁的一種，其綜合性能比較好，擁有較好抗拉強(qiáng)度，塑性，焊接性，成分比較合理特點(diǎn)【1】是有一定的耐熱性，強(qiáng)度高，熱處理工藝要求嚴(yán)格，熱處理強(qiáng)化效果顯著,T6熱處理狀態(tài)、退火和新淬火狀態(tài)下成形綜合性能較好。2024鋁合金最重要值得關(guān)注的一點(diǎn)就是晶間腐蝕，本次綜述主要針對(duì)這方面入手深入探究2024鋁合金的熱處理淬火工藝，但是有2024鋁合金的抗蝕能力差也有進(jìn)行了包鋁研究本次論述不做深入探討，一般用純鋁包覆可以得到有效保護(hù)焊接時(shí)易發(fā)生的裂紋,也可以進(jìn)行鉚接，但未熱處理焊縫的強(qiáng)度為基體的75%-60%，焊縫塑性低，故焊接性能不好。若想大大提高抗蝕能力可用陽(yáng)極氧化處理、包鋁與涂漆，在退火和新淬火狀態(tài)下塑性尚可。
2024鋁合金屬于Al-Cu-Mg系可熱處理強(qiáng)化鋁合金，是國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的變形鋁合金。除模鍛件外，2024鋁合金在航空航天中由于其較好的力學(xué)性能故而在飛行器中可用作主要受力部件，可見(jiàn)2024鋁合金目前非常重要的地位，具體部件舉例有起到支撐結(jié)構(gòu)作用的骨架零件，承受外部壓力的蒙皮，各種部位的框架，以及飛行器翼肋、翼梁等，甚至包括鉚釘都可以使用2024鋁合金。在正常情況下，2024鋁合金常采用的熱處理時(shí)固溶+自然時(shí)效狀態(tài)，但是目前卻是都采用人工時(shí)效是方式，因?yàn)楣?jié)省時(shí)間效率高?？墒菍?duì)于2024鋁合金來(lái)講自然時(shí)效是比人工時(shí)效擁有更好的效果對(duì)于2024鋁合金的晶間腐蝕來(lái)講，本次論述中有部分探討。
表SEQ表\*ARABIC1.1中國(guó)航空航天變形鋁合金的主要特性及用途一系鋁合金[2]
鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又可以細(xì)分成九個(gè)小類(lèi)，按數(shù)字編號(hào)為一系至九系，而鑄造鋁合金可分為五類(lèi)。
一系接近純鋁，制作上的技術(shù)相對(duì)較少，生產(chǎn)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)其他同類(lèi)產(chǎn)品較低，所以比較常見(jiàn)；二系一般為Al-Cu合金，硬度較高，一般用于航天航空產(chǎn)品；三系一般為Al-Mn合金，其脫氧除銹功能非常優(yōu)異；四系一般為Al-Si合金，其特點(diǎn)為熔點(diǎn)低，耐腐蝕性及耐磨性?xún)?yōu)良；五系一般為Al-Mg合金，其密度較低，且有較高的抗拉強(qiáng)度及延伸率，我國(guó)的Al-Mg合金的工藝比較成熟；六系一般為Al-Si-Mg合金，它具有四系和五系的優(yōu)良特點(diǎn)，且可加工性較為良好；七系一般為Al-Zn合金，它的耐磨性和焊接性較好，但是它的耐腐蝕性不好；八系一般用于生產(chǎn)鋁箔；九系一般作為一種常見(jiàn)的備用合金。
一系一般為Al-Si-Mg系合金，強(qiáng)度中等且具有良好的鑄造工藝性；二系一般為Al-Cu系合金，其熱強(qiáng)性好，但是其鑄造工藝性及抗腐蝕性能較差；三系一般為Al-Mg系合金，其機(jī)加性能較好，且具有較高的力學(xué)性能以及較高的耐腐蝕性，相對(duì)的，其耐熱性及鑄造工藝性較差，一般應(yīng)用場(chǎng)景為造船工業(yè)及食品化工行業(yè)；四系一般為Al-RE系合金，它的耐熱性和鑄造工藝性很好，但是低溫性能較差；五系一般為Al-Zn系合金，它具有自淬火效應(yīng)，但是其耐熱性很差
鋁合金中的雜質(zhì)元素和微量元素元素的比例對(duì)鋁合金影響很大。通過(guò)對(duì)過(guò)往實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研究可知，可加入金屬元素：銅（Cu）、鎂（Mg）、錳（Mn）、鐵（Fe）等；非金屬元素：硅（Si）等；以及其他稀土元素。其中，F(xiàn)e和Si元素會(huì)對(duì)2024變形鋁合金的性能產(chǎn)生不良影響。
圖SEQ圖\*ARABIC1.1硬鋁的強(qiáng)度與銅、鎂含量關(guān)系（Cu+Mg=5%，淬火時(shí)效后性能）
在二元系A(chǔ)l-Cu合金中，Cu含量的減少將降低過(guò)飽和固溶體的形成使合金力學(xué)性能提升，但會(huì)犧牲合金的延展性，需要結(jié)合實(shí)際情況綜合考慮。一般情況下，合金中Cu的含量在2～10%，當(dāng)Cu含量在4～6%時(shí)具有最強(qiáng)的時(shí)效硬化效應(yīng)。
在二元系A(chǔ)l-Cu合金中加入Mg元素，可以改變合金的各項(xiàng)性能。圖1.1所示為添加的合金總量為5%時(shí)，銅、鎂相對(duì)量。從圖1.1不難看出，隨著Mg元素含量增加，在生成的θ項(xiàng)會(huì)使得合金的抗拉性能快速提升；隨后Mg元素不斷增加，部分θ項(xiàng)轉(zhuǎn)變?yōu)镾項(xiàng)，并在Mg/Cu元素比例接近1/4時(shí)抗拉性能達(dá)到最高。之后隨著Mg元素含量進(jìn)一步增加，全部的θ項(xiàng)轉(zhuǎn)化成S項(xiàng)，合金的抗拉強(qiáng)度開(kāi)始慢慢下滑。
在Al-Cu-Mg系合金中，2024鋁合金除了Cu和Mg外，還會(huì)加入少量的Mn元素。其作用是改善2024的抗腐蝕性能，同時(shí)，適量的Mn元素還會(huì)中和Fe元素對(duì)合金的產(chǎn)生的不良影響。例如Fe會(huì)產(chǎn)生針狀或片狀組織，使鋁合金脆化，而適量Mn元素會(huì)減少這種情況。Mn元素在Al中的最大溶解度為1.8%，而通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)控制加入的Mn元素含量在1%以下時(shí)，在固溶處理后，其在Al基體中生成的固溶體，在微觀上會(huì)觀察到晶粒得到細(xì)化，在宏觀上表現(xiàn)為各項(xiàng)力學(xué)性能得到提升。
Fe元素是鋁合金中常見(jiàn)的雜質(zhì)元素，在鋁合金中，一般以Al3Fe的形式存在。在鋁合金中，隨著Fe元素含量的增加，金相組織中會(huì)形成本身硬度很高的針型和版條形的鐵項(xiàng)，其力學(xué)性能較差，較脆且割裂了鋁合金的原本組織結(jié)構(gòu)，影響鋁合金的組織性能。
在Al-Cu二元合金，添加微量的Cd、In、Sn元素，能夠使合金在較高溫度下的時(shí)效硬化速率增加，相對(duì)的，合金在溫度較低時(shí)的時(shí)效硬化效果會(huì)下降。其中In元素的活化能力會(huì)對(duì)鋁合金表面的三氧化二鋁薄膜產(chǎn)生影響，使其分解而喪失鈍化的能力；相對(duì)的，由于它的“活潑”特性，它相對(duì)其他金屬元素，失電子能力強(qiáng)，因此可以有效抑制合金的析氫腐蝕。
Ringer等[21]和Nie等[22]發(fā)現(xiàn)，在合金中添加其它的微量元素，微合金化作用可在多種鋁合金中表現(xiàn)出來(lái)。在合金中加入Mn、Fe、Si等元素可以改善鋁合金的性能。
上個(gè)世紀(jì)七十年代，美國(guó)的Alcoa公司嘗試采用中間形變及最終形變熱處理工藝來(lái)改善鋁合金的綜合性能。2024鋁合金的密度和純鋁接近，力學(xué)性能卻比純鋁高了8倍，其作為國(guó)內(nèi)為使用最廣泛的變形鋁合金，具有強(qiáng)度高、重量輕、韌性好和加工方便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航天領(lǐng)域之中。由于2024鋁合金優(yōu)異的力學(xué)性能，故而在雷達(dá)航天等領(lǐng)域用作結(jié)構(gòu)件，飛行器、導(dǎo)彈、火箭等等，就連長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的結(jié)構(gòu)件都會(huì)選擇2024鋁合金，可謂應(yīng)用廣泛。
目前關(guān)于2024鋁合金熱處理的研究不盡相同，但在實(shí)際操作中實(shí)時(shí)淬火溫度對(duì)鋁合金性能的影響往往容易被忽略，造成工人造作難度的增加，本次綜述對(duì)2024鋁合金的熱處理方面進(jìn)行討論，主要針對(duì)熱處理中實(shí)時(shí)固溶淬火溫度對(duì)2024鋁合金（下文又稱(chēng)2A12鋁合金）的組織與性能的影響進(jìn)行討論，研究實(shí)時(shí)固溶淬火溫度對(duì)于降低工人操作難度具有重要意義，即在保證工件性能的同時(shí)盡量延長(zhǎng)轉(zhuǎn)移時(shí)間可以降低工人的操作難度，對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有重要意義。
2024鋁合金也可進(jìn)行微合金化處理，通過(guò)加入Sc、Zr元素可大大改變其合金性能，據(jù)有關(guān)研究表明各種含量加入Sc、Zr元素可起到不同的顯微組織細(xì)化效果，其中單獨(dú)添加0.5%Sc與0.2%Zr效果相對(duì)較好。若同時(shí)加入合適比例的兩元素還可以大大提高合金的伸長(zhǎng)率，以及熱處理后合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。
2024鋁合金化學(xué)成分見(jiàn)表2.1鋁合金除了Al外，Cu、Mg是主要成分，其次，2024鋁合金中還包含少量的Mn、Fe、Si等成分[23]。
2024合金在淬火自然時(shí)效狀態(tài)下有非常好的抗蝕性。出現(xiàn)晶間腐蝕的條件有很多包括：轉(zhuǎn)移時(shí)間，冷卻速度，人工時(shí)效，受熱等情況都會(huì)引起晶間腐蝕。通過(guò)加入變形熱處理可以有效改善2024鋁合金的抗腐蝕性，采用包鋁可以用來(lái)保護(hù)2024鋁合金這在目前國(guó)內(nèi)非常常見(jiàn)，固溶熱處理會(huì)影響合金的力學(xué)性能故而應(yīng)該嚴(yán)格控制其溫度，過(guò)燒的出現(xiàn)會(huì)讓合金徹底報(bào)廢無(wú)法挽回，同時(shí)淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間以及冷卻速度對(duì)晶間腐蝕的影響也不可忽略，在接下的部分會(huì)進(jìn)行具體論述。
圖2.1所示為Al-Cu-Mg系相圖，由圖可以看出，二元相有CuAl2和Al3Mg2，三元相有Al6CuMg4。當(dāng)合金中Cu的含量大于2%時(shí)出現(xiàn)α（Al）+θ兩相共晶組織。當(dāng)Mg﹥0.2%，Si≤0.6Mg時(shí)，出現(xiàn)S相，當(dāng)Si﹥0.6Mg時(shí)，Mg全部生成Mg2Si相。2024鋁合金中，Cu含量為2.2%-2.5%，一般含量在4%左右。
將2024鋁合金在高溫單相區(qū)將剩余相充分溶解在固溶體基體中，通過(guò)淬火快速冷卻的方法將會(huì)得到過(guò)飽和固溶體，所以不同的固溶溫度不同固溶保溫時(shí)間都會(huì)影響剩余相的溶解，進(jìn)而影響合金的力學(xué)性能。在本次綜述中主要針對(duì)了固溶時(shí)間和溫度對(duì)合金強(qiáng)度的影響進(jìn)行了討論。
2006年，金曉鷗實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)500℃/90min條件下固溶處理后過(guò)時(shí)效態(tài)的2024鋁合金進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)。在真空狀態(tài)下進(jìn)行低應(yīng)力循環(huán)，可以降低鋁合金在生產(chǎn)初期硬度過(guò)高的問(wèn)題。
2011年，劉鑫漢等人采用了相變制冷凝固技術(shù)，為2024鋁合金的過(guò)燒無(wú)問(wèn)題開(kāi)辟了未來(lái)，史無(wú)前例的在保證力學(xué)性能的前提下解決了過(guò)燒問(wèn)題，而且解決的方式非常直接，它的舊工藝的已經(jīng)完全被取代，因?yàn)檫@種方法從根本上解決了這個(gè)問(wèn)題，那就是提高溶質(zhì)元素的固溶度。
2011年6月，朱義燈等人發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)固溶處理加時(shí)效成型實(shí)驗(yàn)，可以在保證力學(xué)性能的前提下增加回彈率，而且比例提高的幅度特別大達(dá)到一倍以上，此項(xiàng)研究的方發(fā)現(xiàn)對(duì)2024鋁合金今后的意義非常顯著，回彈率的研究又更進(jìn)了一步。
2011年10月，趙博士等在較優(yōu)熱處理工藝條件下對(duì)2毫米的O狀態(tài)的2024-T62試樣進(jìn)行性能影響研究。研究了固溶時(shí)間對(duì)力學(xué)性能的影響，其趨勢(shì)是先平穩(wěn)到達(dá)一定時(shí)間后出現(xiàn)了巨大波動(dòng)，力學(xué)性能極其不穩(wěn)定，20~40min內(nèi)的伸長(zhǎng)率、抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度變化很小，并且跟總體平均值相差不多。故而，固溶時(shí)間達(dá)到20到40分鐘，可滿(mǎn)足試驗(yàn)合金的室溫力學(xué)性能的要求。綜上所述，2024鋁合金型材較優(yōu)的固溶制度為490~500℃+20~40min隨著時(shí)效的進(jìn)行，材料的屈服強(qiáng)度不斷降低。因此，得出2024鋁合金的最佳熱處理制度為：490～500℃+20～40min此時(shí)材料的析出相細(xì)小彌散分布，σ0.2為370MPa、σb為460MPa、伸長(zhǎng)率為13%，擁有較高水平的力學(xué)性能。
2016年，王曼等人對(duì)2024鋁合金的熱處理進(jìn)行了深入的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜層研究發(fā)現(xiàn)，固溶處理加時(shí)效可以大大提高工件的陽(yáng)極氧化層薄膜，并且提高的厚度相當(dāng)可觀達(dá)到了一倍以上，其耐腐蝕性也得到了極大的提高，更加可觀的是合金的硬度也得到非常大的提高，總而言之此項(xiàng)研究極大的加強(qiáng)的合金的力學(xué)性能通過(guò)增加陽(yáng)極薄膜厚度的方式。
2000年7月黃光杰等人指出2024鋁合金塑性的影響主要由保溫時(shí)間和加熱溫度所決定，同時(shí)考慮到晶間腐蝕的影響應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的轉(zhuǎn)移、固溶時(shí)間以及對(duì)淬火水溫的控制，故而設(shè)計(jì)了一種較為合理的熱處理工藝制度：固溶500℃+10~30min，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間15秒，淬火水溫25~75℃+自然時(shí)效96h后，測(cè)得合金的抗拉強(qiáng)度大于等于450MPa，屈服強(qiáng)度大于等于295MPa，δ≥19%，無(wú)晶間腐蝕。由此可知，經(jīng)優(yōu)化工藝處理后2024鋁合金綜合性能好。
與此同時(shí)，將2024合金在500℃進(jìn)行固溶處理5分鐘后，其內(nèi)部存在大量的沒(méi)有轉(zhuǎn)化為固溶體的第二相（如圖2.3a）。分析其原因?yàn)椋?.溫度過(guò)高；2.固溶處理時(shí)間過(guò)短。之后加入對(duì)比實(shí)驗(yàn)樣本，控制變量為固溶處理時(shí)間，得出對(duì)比結(jié)果：隨著固溶處理時(shí)間增加，越來(lái)越多的未溶第二相轉(zhuǎn)化為固溶體。隨之產(chǎn)生的位錯(cuò)和晶格畸變?cè)黾樱⒂^上，使位錯(cuò)線變彎，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)阻力增大；宏觀表現(xiàn)為材料強(qiáng)度得到增強(qiáng)。
根據(jù)黃光杰、汪凌云指出由圖2.4可見(jiàn)，以10攝氏度每分鐘的速度加熱合金的過(guò)燒溫度為504攝氏度。國(guó)燒溫度受升溫速度的影響非常大，超過(guò)50攝氏度每分鐘速度以后，過(guò)燒溫度達(dá)到上限趨于穩(wěn)定約為506攝氏度。所以，2024合金的固溶溫度為500℃是合理的。通過(guò)固溶處理得到固溶體可以很好利用沉淀強(qiáng)化，通過(guò)研究表明既不能使試樣過(guò)燒又能充分的形成固溶體，故而應(yīng)該合理控制極限固溶處理的溫度以求充分的強(qiáng)化合金。固溶時(shí)間的長(zhǎng)短選擇也很重要，既不能使晶粒長(zhǎng)大又要使固溶體強(qiáng)化相充分的融入以達(dá)到最佳的強(qiáng)化效果和力學(xué)性能，所以對(duì)過(guò)燒溫度的研究很有意義。
上個(gè)世紀(jì)四十年代初，鋁合金的晶間腐蝕就引起了很多學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前為止，關(guān)于鋁合金的晶間腐蝕形成機(jī)理主要有以下三種理論:
?。?）晶間腐蝕是由電偶腐蝕引起的，形成了陽(yáng)極性的晶界組成物與基體的腐蝕電位差異[25]。
（2）晶間腐蝕是由溶質(zhì)貧化區(qū)晶格本體之間和破壞電位的差異導(dǎo)致的[26-27]。
?。?）晶間腐蝕是由晶界上的析出相的溶解引起的，形成了侵蝕性更強(qiáng)的閉塞區(qū)環(huán)境[28-29]。
強(qiáng)亞宏[30]對(duì)2024鋁合金在T6、T4等不同熱處理狀態(tài)下進(jìn)行晶間腐蝕。研究了自然時(shí)效，過(guò)時(shí)效和人工時(shí)效以及時(shí)間不足情況下的過(guò)時(shí)效四種狀態(tài)其結(jié)果表明前兩者的晶間腐蝕傾向特別小，并對(duì)其原因進(jìn)行的探究，其結(jié)果表明：
1.固溶元素Cu會(huì)在晶界處以粗大的質(zhì)點(diǎn)形式發(fā)生偏聚其原因主要是由于在空冷狀態(tài)下冷卻速度的快慢所導(dǎo)致冷卻的越快這種偏聚情況就越多從而導(dǎo)致了晶間腐蝕傾向就越明顯。
2.對(duì)人工時(shí)效的研究也在銅元素為主導(dǎo)的方向，研究表明晶界處會(huì)形成Cu2Al這種固溶體從而大幅度減少銅元素的含量，并且還可以提高合金力學(xué)性能，同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)了由晶界、固溶體、貧銅區(qū)三者會(huì)形成一個(gè)腐蝕電池。
3.時(shí)間不足情況下的過(guò)時(shí)效形成晶間腐蝕傾向非常大的主要原因就是因?yàn)楸貢r(shí)間，由于時(shí)間不足固溶體無(wú)法達(dá)到最佳的溶解效果，晶界和內(nèi)部還有大量的固溶體來(lái)不及分解導(dǎo)致了晶界腐蝕。
4.相反在過(guò)時(shí)效時(shí)間足夠的情況下則不會(huì)出現(xiàn)這種情況故而晶間腐蝕傾向會(huì)比過(guò)時(shí)效時(shí)間不足情況下的晶間腐蝕傾向小得多。
根據(jù)賀春林、白瑩瑩等人研究了水中淬火、空氣中冷卻、時(shí)效峰值狀態(tài)，時(shí)效時(shí)間不足狀態(tài)、以及時(shí)效時(shí)間過(guò)長(zhǎng)狀態(tài)五種狀態(tài)下的2024鋁合金的晶間腐蝕，根據(jù)他們的研究也得出了詳細(xì)并且與之前相差不多的結(jié)果。他們主要的探究手段是通過(guò)鹽霧實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物增重速率是不一樣的，相比較而言在水中淬火形成腐蝕產(chǎn)物的速率會(huì)比在空氣中冷卻小得多，而且研究也發(fā)現(xiàn)的時(shí)效的腐蝕增重速率與時(shí)間的關(guān)系，其趨勢(shì)是先增加達(dá)到峰值也就是峰時(shí)效狀態(tài)下為最大值之后又會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，故而也得出跟之前相同的結(jié)論冷卻速度影響晶間腐蝕，且冷卻速度越快晶間腐蝕越少。
淬火介質(zhì)中最為常見(jiàn)的是水，可以達(dá)到快速冷卻的效果還可以控制溫度，還可以變成各種鹽溶液或者水溶液在其他金屬的淬火介質(zhì)中也很常見(jiàn)。由于淬火的冷卻速度跟材料殘余應(yīng)力等性能息息相關(guān)，故而淬火介質(zhì)的選擇以及冷卻速度選擇非常重要，本文主要討論的是淬火時(shí)合金的溫度對(duì)晶間腐蝕的影響導(dǎo)致不同的力學(xué)性能，故而選擇的淬火介質(zhì)大多為水。
在2024鋁合金經(jīng)過(guò)固溶處理后轉(zhuǎn)移的過(guò)程中相當(dāng)于在空氣中冷卻，從這一角度出發(fā)在上述討論中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)空冷狀態(tài)的晶間腐蝕傾向要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水冷，所以轉(zhuǎn)移的過(guò)程中非常容易容易造成較大晶間腐蝕傾向，一定要控制好極限的轉(zhuǎn)移時(shí)間。值同時(shí)2024鋁合金的在淬火過(guò)程中的淬透性以及殘余應(yīng)力的控制也應(yīng)該被注意。冷卻速度越快將會(huì)導(dǎo)致合金的淬透位置只在表面，而心部卻沒(méi)有得到充分的降溫，因?yàn)楸砻孢€在降溫而心部需要散熱，這將嚴(yán)重阻礙心部散熱，從而導(dǎo)致心部降溫不足因?yàn)樗睦鋮s速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于表面。因此，不同厚度的合金其冷卻速度、轉(zhuǎn)移時(shí)間都是不一樣的要根據(jù)合金的尺寸視情況而定，要考慮到表面和心部的彈性模量，熱膨脹系數(shù)等等，這些不同將會(huì)導(dǎo)致表面和心部不同部位擁有各種各樣的殘余應(yīng)力。所以在最大限度的控制轉(zhuǎn)移時(shí)間進(jìn)而控制2024鋁合金的實(shí)時(shí)淬火溫度，并且還要獲得最好的力學(xué)性能盡量降低殘余應(yīng)力等等。
根據(jù)李晗等人研究工件從出爐到進(jìn)入淬火槽之間的間隔時(shí)間，稱(chēng)為轉(zhuǎn)移時(shí)間。并且也研究了轉(zhuǎn)移時(shí)間對(duì)合金的影響，通過(guò)他們的研究發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)移過(guò)程中相當(dāng)于空冷也會(huì)導(dǎo)致部分固溶體溶解，這是影響合金力
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