5
铝合金的微观检验
1、试样的制备
– 取样 – 粗磨：锉刀锉平 – 细磨：砂纸 – 抛光
• 粗抛（ 转速500~600rpm） • 精抛（ 转速150~500rpm）
2、侵蚀剂的选择
– 根据合金成分、材料状态及检验目的选用侵蚀剂 6
7
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铸造铝合金
• Al-Si系（ZL1××） 15种牌号 • Al-Cu系（ZL2××）6种牌号 • Al-Mg系（ZL3××）3种牌号 • Al-Zn系（ZL4××）2种牌号
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变质处理前后硅形貌
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磷变质处理
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铝铜合金ZL2xx系列
强化相， θ（Al2C18 u）相，轮廓圆滑。
ZL203
α（Al）
图 11-4 ZL203合金的显微组织
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θ (Al2Cu)相
变形铝合金
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变形强化铝合金
• 只能采用加工硬化的方法来提高强度
纯铝 防锈铝
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LF21 半连续铸造状态
• α（Al）－树枝状晶（基体） • Si
– 初晶硅：多边形、几何状、深灰色 – 共晶硅：针块状
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三种铝硅合金基本组织
• 亚共晶Al－Si合金：
– 树枝状α(Al)相＋（α＋Si）共晶体（分布在α枝晶间）
• 共晶Al－Si合金：
– （α＋Si）共晶
• 过共晶Al－Si合金：
– 块状初生Si＋（α＋Si）共晶体：
黑色的Mg2Si 相析出
黑色的Mg2Si 相析出
TIG焊热输入量较大,接头晶粒较粗大,造成强度降低
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a
AlMn6
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热处理强化铝合金
固溶处理+时效处理
– 锻造铝合金 （LDXX) – 硬铝合金（LYXX) – 超硬铝合金（LCXX)
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主要组成相
杂质相 主要强化相
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主要组成相
杂质相 主要强化相
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LY12合金的金相组织
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主要组成相 杂质相
主要强化相
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LC4合金的金相组织
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铝合金焊接接头金相
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铝硅合金（ZL1xx）
Al-Si二元合金状态图
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Al-Si二元合金状态图
• Al－Si二元相图（最简单的共晶型相图）：在 577℃和含12.6％Si时：
• 二元共晶反应 L→α(Al)+ Si。 • 在共晶温度（577℃），Si在固体Al中溶解度为
1.65％。室温时溶解度几乎为零。
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铝硅合金基本组成相
2519铝合金（热轧板）MIG焊接接头组织 树枝晶铸态组织
焊缝区 熔合区 热影响区 基材区
共晶组29织(a+q)
铝合金焊接接头金相
ZL114铸态铝合金氩弧焊焊接接头组织
树枝状α(Al)相＋（α＋Si） 共晶体（分布在α枝晶间）
母材
170A
210A
30
240A
铝合金焊接接头金相
6061铝合金（淬火+时效处理）TIG、MIG焊接接头组织
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ZL103铸造态金相14源自变质处理• 变质处理：为提高Al-Si合金的综合性能，加入变质 剂，改变硅的分布形状，使其呈点球状。
• 变质处理的类型：钠变质、磷变质、锶变质 • 变质不正常原因
– 变质不足是由于变质不完全，或部分变质失效所致变质 后停留时间过长引起变质效果衰退。
– 变质过度主要是由于变质剂加入过多所引起。
铝及铝合金 金相检验
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铝合金的宏观检验
1、试样的制备
– 取样部位：有代表性 – 取样方式：锯切或铣割 – 加工方法：切削加工量小 – 粗糙度要求：不低于3.2Ra – 清洗：汽油、酒精、丙酮
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铝合金的宏观检验
2、试样的侵蚀
– 侵蚀剂：NaOH（10%~25%） – 时间：3~30min – 去膜：20%~30%HNO3 – 冲水
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铝合金的宏观检验
3、检验标准 • JB/T7946.2-1999《铸造铝合金针孔》
– 五级针孔 • GB/T3246.2-2000《变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法》
– 缺陷分为22种 – 晶粒度检验
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变形铝合金的缺陷
• 疏松、非金属夹杂、氧化膜、化合物（一次晶）、 羽毛状晶、光亮晶粒、气孔、冷隔、铸造裂纹、 板材分层、缩尾、成层、挤压裂纹、淬火裂纹、 粗晶环、焊合不良、锻造裂纹、压折、流纹不顺、 裂口、纵向裂纹。