【摘 要】
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3003铝合金具有出色的塑性、较高的抗腐蚀性与优异的焊接性能,在世界范围内已经实现广泛的应用,如油罐车的槽罐、易拉罐等。另外,3003铝合金在散热器上也有一定的应用。为了扩大3003铝合金在散热器上的应用市场,改善与提高此合金的组织与性能十分必要。本文以3003铝合金为基础,添加不同含量Mg与Si,首先从热处理的角度出发,采用不同的温度和时间,优化铸态合金的组织和性能,然后对其进行轧制及钎焊温度下
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3003铝合金具有出色的塑性、较高的抗腐蚀性与优异的焊接性能,在世界范围内已经实现广泛的应用,如油罐车的槽罐、易拉罐等。另外,3003铝合金在散热器上也有一定的应用。为了扩大3003铝合金在散热器上的应用市场,改善与提高此合金的组织与性能十分必要。本文以3003铝合金为基础,添加不同含量Mg与Si,首先从热处理的角度出发,采用不同的温度和时间,优化铸态合金的组织和性能,然后对其进行轧制及钎焊温度下的退火,实现合金性能的进一步优化,最终找到可以应用于钎焊下的散热器部件的最佳工艺参数。实验结论如下:(1)合金铸态组织由铝基体和晶界处的Al6(Mn,Fe)Si相组成,随Mg和Si含量的增加,晶界处第二相形貌发生显著变化,由细小的网状演变为粗大的网状;同时Mg和Si含量的增加导致合金硬度提高,当合金中Mg2Si含量为0.6wt.%时,合金硬度达到53.94HV。(2)合金单级均匀化热处理结果表明随均匀化温度和时间增加,晶界处第二相数量减少,晶内弥散相数量增多,且在均匀化温度为650℃时,合金发生过烧,最佳的单级均匀化热处理工艺为“640℃/16h”。(3)合金双级均匀化热处理结果表明,在预处理制度为210℃/8h时,与单级均匀化热处理结果比较α-Al(MnFe)Si弥散相数量显著增加,均匀性显著提高;双级均匀化热处理制度为“210℃/8h+640℃/16h”。(4)不同合金双级均匀化结果表明,随Mg2Si含量的增加α-Al(MnFe)Si弥散相数量显著增加,当Mg2Si含量为0.6wt.%时,α-Al(MnFe)Si弥散相数量最多,弥散区面积分数达到72%。(5)在合金H14状态下,随Mg2Si含量提高,合金强度提高,耐蚀性下降,导热性能无明显变化。在钎焊态下,当Mg2Si含量为0.6wt.%时,合金晶粒尺寸最细小,晶粒半径为4.41μm,与无Mg2Si添加的合金比较,抗拉强度提高约13.9%,为127MPa,热导率不减小,耐蚀性提高10.6%。
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