La estructura de la aleación 6082 antes y después de la homogeneización.

La estructura de la aleación 6082 antes y después de la homogeneización.

1. Composición de la aleación

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2. Proceso de homogeneización

390 ℃ x aislamiento durante 1,0 h + 575 ℃ x aislamiento durante 8 h, enfriamiento por viento fuerte a 200 ℃ y luego enfriamiento por agua.

3. Estructura metalográfica

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(a) 50×
71
(b) 100×

Figura 1 Estructura metalográfica del núcleo del lingote de aleación 6082, grabado con reactivo Keller, con dendritas bien desarrolladas

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(a) 200×
73
(b) 500×

Figura 2 Estructura metalográfica del núcleo del lingote de aleación 6082, grabado con reactivo Keller, y estructura después de la solución sólida.

4. Efecto del tratamiento térmico de homogeneización en la estructura de la aleación.

4.1 Como se muestra en la Figura 1, la aleación tiene dendritas bien desarrolladas en el estado fundido y hay una gran cantidad de fases de precipitación en desequilibrio de red en los límites de grano.

4.2 Dado que los puntos de fusión de los diferentes elementos son diferentes cuando la aleación se solidifica, este fenómeno de solidificación secuencial conduce a una composición desigual del soluto dentro del cristal, lo que se manifiesta específicamente en la generación de una gran cantidad de fases de precipitación en red en los límites de los granos.

4.3 En la microestructura tras el tratamiento de homogeneización (Figura 2), la cantidad de fases precipitadas en los límites de grano se reduce considerablemente y el tamaño de grano aumenta simultáneamente. Esto se debe a que la difusión de átomos se potencia a alta temperatura, se produce la eliminación de la segregación y la disolución de las fases en desequilibrio en el lingote, y los compuestos de la red en los límites de grano se disuelven parcialmente.

4.4 A través del análisis SEM, como se muestra en la FIG3, se seleccionaron diferentes partes de la fase precipitada para el análisis EDS, confirmando que la fase precipitada era la fase Al(MnFe)Si.

4.5 Durante la fundición de aleación, se forma una gran cantidad de fase de precipitación con Mn, una parte de la cual queda retenida en la solución sólida sobresaturada. Tras un tratamiento de homogeneización a alta temperatura y a largo plazo, el Mn sobresaturado en la matriz precipita en forma de compuestos con Mn, lo que se manifiesta como una gran cantidad de partículas dispersas de descomposición de compuestos con Mn precipitadas en el cristal (Figura 2).

4.6 Dado que la fase precipitada contiene Mn, presenta buena estabilidad térmica. Con la intensificación de la difusión atómica, las partículas de la fase Al(MnFe)Si muestran gradualmente características de esferoidización.

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Fig.3 Fase Al(MnFe)Si en la aleación 6082

5. Efecto del sistema de envejecimiento en solución sobre las propiedades mecánicas

Tras la homogeneización, la fase precipitada en red, originalmente en el límite de grano de la aleación 6082, se disuelve, lo que mejora las propiedades mecánicas generales de la muestra. Al mismo tiempo, la fase estable y resistente al calor, Al(MnFe)Si, se esferoidiza aún más, lo que facilita la fijación de las dislocaciones. Esto demuestra que el rendimiento general del material mejorará tras el tratamiento térmico de homogeneización.

6. Conclusión

6.1 El lingote de aleación de aluminio 6082 tiene dendritas bien desarrolladas y una gran cantidad de fases de precipitación en desequilibrio de red en los límites de grano.

6.2 Tras el tratamiento de homogeneización, la observación microscópica reveló una reducción considerable de la cantidad de fases precipitadas y un aumento simultáneo del tamaño de grano. Se produjo la eliminación de la segregación y la disolución de las fases en desequilibrio en el lingote, y los compuestos de la red en los límites de grano se disolvieron parcialmente.

6.3 Durante la fundición de la aleación 6082, se genera una fase de precipitación de Al(MnFe)Si. Esta fase de precipitación contiene Mn y presenta buena estabilidad térmica. A medida que avanza el proceso de homogeneización, las partículas de la fase de precipitación muestran gradualmente características de esferoidización. Estas partículas compuestas con Mn se dispersan uniformemente y precipitan en el cristal.

6.4 Después del tratamiento de homogeneización, la disolución de la fase precipitada de la red indica que el rendimiento general de todo el lingote mejora después del tratamiento térmico de homogeneización.


Hora de publicación: 08-jun-2025