热处理工艺对Al-Cu-Mn-Mg合金微观组织与力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计和电子拉伸试验机等研究了热处理工艺对Al-5Cu-0.7Mn-0.35Mg合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:铸态合金的微观组织主要由α-Al基体、Al2Cu(θ)相、θ+T(Al20Cu2Mn3)和θ+S(Al2CuMg)共晶组织构成.在固溶处理过程中,晶界处的初生θ相溶解,在后续的淬火过程中,T相析出;随着固溶温度的升高,合金的硬度曲线呈现双峰现象,随着固溶时间的延长,显微硬度先增大后减小.时效温度越高,到达峰时效的时间越短,峰值硬度越高;在时效处理过程中,显微硬度值先快速增加达到硬度峰值,之后缓慢下降逐渐趋于稳定.Al-Cu-Mn-Mg合金的最佳热处理工艺为525℃固溶处理12 h+175℃时效处理6 h,此时合金的显微硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为 145.6 HV0.2、498.2 MPa、325.4 MPa 和 18.5％.