寂静回声 发表于 2024-11-25 13:09:43

焊缝附近的热影响区进行人工时效处理 硬度不达标






对6061铝合金管进行焊接时,焊缝及其附近的区域会经历一个类似于热处理的过程,这个过程被称为“热影响区”(Heat Affected Zone, HAZ)效应。在这个区域内,材料虽然没有熔化,但是由于焊接时的热量输入,其微观结构和力学性能会发生变化。
为什么焊接后进行人工时效处理,可以帮助恢复材料的硬度和强度呢?
对热影响区的人工时效,就是通过加热到特定温度,将材料内部的过饱和固溶体分解,以便形成细小的、弥散分布的第二相粒子,位错的移动是金属塑性变形的主要机制之一,当位错遇到这些粒子时,其移动受到阻碍,需要更大的外力才能继续滑移。同时细小粒子可以“钉扎”位错,使位错难以滑移,从而增加材料的抗变形能力。因此,材料的硬度和强度得到了提升。
如果加热温度太低,过饱和固溶体中的合金元素无法充分析出,导致第二相粒子的数量和尺寸不足以有效阻碍位错运动,从而硬度不足。

如果加热温度太高,析出的第二相粒子可能会迅速长大(粗化),它们的表面积减小,与基体的接触面积减少。这意味着位错绕过这些粒子变得更加容易,因为位错可以沿着粒子与基体的界面滑移,这些大粒子对位错的阻碍作用较弱,也会导致硬度下降。

如果冷却速度过快,析出的第二相粒子没有足够的时间稳定下来。


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