Al-Mn合金組織與性能的研究

  新疆為高礦化水質(zhì)地區(qū),水質(zhì)偏堿性,各種水管的腐蝕較為嚴(yán)重。耐蝕性是鋁錳合金的一個突出優(yōu)點(diǎn),金屬間化合物的析出嚴(yán)重影響了合金的腐蝕性能。錳溶于基體中形成固溶體時,降低了金屬間化合物與基體間的電位差,可提高基體的抗腐蝕性。為制備出性能良好的鋁錳基復(fù)合材料,對鋁錳二元合金進(jìn)行了研究,為研究三氧二鋁顆粒增強(qiáng)鋁錳合金復(fù)合材料提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

  本文對含錳量為0.90wt%~4.58wt%鋁錳合金的顯微組織及力學(xué)性能進(jìn)行了全面研究,研究結(jié)果表明:鋁錳合金的顯微組織為α固溶體基體上分布著MnAl6和金屬間化合物,合金隨著錳含量的增加,析出金屬化合物數(shù)量增加,晶粒變粗;合金在錳含量為0.90%~2.15%的范圍內(nèi),強(qiáng)度隨含錳量的增加而增加,當(dāng)含錳量大于2.15%時,強(qiáng)度隨含錳量的增加而降低。鋁錳合金的硬度隨含錳量的增加而增加,塑性韌性隨含錳量的增加而下降;鋁錳合金不能通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。

  將工業(yè)純Al和純Mn按一定比例配好,在井式電阻爐中熔煉,熔煉溫度為900℃。鋁與錳的熔點(diǎn)相差很大,因此合金制備時需恒溫?cái)嚢?,直至錳合金完全熔化。再用鉛棒迅速攪拌10~20min,將浮于表面的爐渣去除,將熔煉好的過熱合金熔液直接澆入坩堝自然冷卻成型。

  鋁錳合金的顯微組織為α固溶體基體上分布著AlMn6和Al11Mn4金屬間化合物,合金隨著錳含量的增加,析出金屬化合物數(shù)量增加,晶粒變粗。鋁錳合金在錳含量為0.90%~2.15%的范圍內(nèi),強(qiáng)度隨含錳量的增加而增加;當(dāng)含錳量大于2.15%時,強(qiáng)度隨含錳量的增加而降低。鋁錳合金的硬度隨含錳量的增加而增加,塑性韌性隨含錳量的增加而下降。鋁錳合金不能通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。