(4) 冷压缩塑性变形
利用液压万能材料试验机对2024铝合金进行压缩试验,设计的变形量分别为40%、50%、60%和70%,根据这4个变形量把试样分为4组,每组有4个试样,共16个试样。
首先压缩了70%的一个试样,但是该试样发生了断裂的情况。接着又压了60%和50%的两个试样,均发生了断裂。于是,改变试验方案,将变形量更改为10%、15%、20%、以及25%这4个变形量。图2.8为压裂试验的图片,图2.9为冷压缩成功试验的图片,表2-1为冷压缩后2024铝合金原始高度和变形后的高度。
表2-1 试样高度
变形量 10% 15% 20% 25%
原始高度(mm) 10.90 10.30 10.80 11.00
冷压缩变形后的高度(mm) 9.81 8.755 8.64 8.25
(5) 再结晶退火
退火温度设计为:300℃、350℃、400℃和450℃
退火时间设计为:10min、20min、30min、40min
具体操作如下:
首先把加热炉加热到300℃,然后各拿一个变形量为10%、15%、20%和25%的试样放进加热炉内,保温10分钟后出炉。出炉后空冷,待冷却后用显微硬度仪测试硬度,分析硬度的变化规律。重复之前的步骤,只是保温时间改成20分钟、30分钟、40分钟,再进行硬度测试,以此类推。
然后把加热炉分别调到350℃,400℃,450℃,分别取4个不同变形量的试样放进加热炉内,重复之前的步骤,进行硬度测试。
2.2.3 金相制备
(1) 磨制试样
将进行完热处理的试样拿去砂轮机打倒角,使其在制备时更加方便。
将铁砂纸平铺于桌上,试样的制备面朝下,开始磨制试样,当磨面平整而且磨痕方向一致时即可。
磨完铁砂纸以后,换一张金相砂纸,将磨面旋转90°再进行精磨。当该磨痕全部覆盖前一张砂纸的磨痕时,就可以再换张更细的砂纸。这样重复工作,依次完成各张砂纸的精磨,直到最后一张砂纸为止。
注意:换砂纸的时候,一定要把桌面擦干净,以免前面的砂粒、磨削留在桌上,给后面的精磨带来麻烦。磨面要求平整、磨痕均匀且方向一致。
(2) 机械抛光
接下来要对精磨完毕的试样进行抛光。抛光的目的是在于去除金相砂纸精磨所留下的磨痕,以获得光亮的镜面。其操作如下:
在抛光盘上涂抹一些抛光膏,涂抹均匀后,开启抛光机电源开关,倾注一些抛光液。
轻轻将试样制备面朝下贴近旋转的抛光盘中心,将试样制备表面与盘面接触并逐渐施加压力,慢慢让试样从中心到边缘移动。
觉得抛的差不多了就拿起来看看,磨面上是否还有磨痕,如果有则继续抛光。在此过程中,应该不断的加入抛光液,以免试样过热。
注意:抛光时,禁止弯腰观察试样抛光,必须保持站立姿势,以免试样不慎飞出,造成伤害事故。
(3) 化学侵蚀
经过抛光后的试样表面呈光亮镜面状,但此时,在光学显微镜下只能够观察
到光亮的表面,并没有办法观察到其显微组织。故必须对其进行化学侵蚀,以观察到其显微组织。
将试样用清水冲洗干净后,抛光面上滴注一定的无水乙醇。
用无水乙醇冲洗完抛光面后,用吹风机将其吹干。
在表面滴注20%氢氟酸,停留3~5秒后,立刻用清水冲洗干净。
滴注些无水乙醇于侵蚀面,然后用吹风机吹干整个试样。
注意:在用吹风机吹干试样表面的时候,要将试样以一定角度斜向水平方向,使表面的液体流向试样表面的另一边,便于吹干而且不会在表面留下吹干后的水渍。并且要注意侵蚀适度,试样整体洁净且干燥。烧杯中加入100毫升的水开始加热,用电子秤称取15g的NaOH,水加热到60℃左右时加入NaOH,搅拌均匀,把试样放进去,大概30s之后拿出来,用清水清洗之后用吹风机吹干,然后再在表面滴上30%HNO3,滴好马上用清水清洗掉,再用吹风机吹干。由于用这个方法腐蚀未能看到组织,所以又改用HF来作腐蚀剂,将抛光好的试样放进HF溶剂中,过数秒或数分钟后(视情况而定),用清水清洗,然后再在表面上滴加30%的HNO3,滴好马上用清水清洗掉,再用吹风机吹干。 2024铝合金冷塑性变形和再结晶退火的研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_1077.html