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6061铝合金的时效固溶达不应有到强度
我做6061的固溶时效，530度40分钟后硬度60HV，水淬2小时后180度时效6小时，硬度还是60HV，这是怎么回事啊？炉子是电阻炉，温度控制还比较精确的。6061的晶粒很小，100微米左右。一般固溶后硬度会到60HV吗？
可能是我的材料有问题，近段时间试了下别的材料，就没这样的问题了。
其实固溶和淬火是两个概念两个过程，固溶是把基体中原有的相重新溶入基体中（也是一种均匀化），并不是你说的把原子固溶于晶粒中，因为原子本身就在晶粒中了，而淬火是把这种状态保留到室温，淬火速率够快时，就不会有相析出！
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扫描下载送金币高品质6061铝合金成分优化及均匀化工艺研究--《北京有色金属研究总院》2011年硕士论文
高品质6061铝合金成分优化及均匀化工艺研究
【摘要】：高品质6061铝合金结构件为目前国际主流半导体设备用关键材料之一。随着我国半导体装备业水平的迅猛发展,对高品质6061铝合金的需求增长迅速,而国产6061铝合金因其阳极氧化膜均匀性和致密性差,难以满足使用要求,该合金的进口又需要很长的周期,严重制约了我国半导体行业的发展。因此,实现高品质6061铝合金的国产化要求迫切。本文通过OM,SEM,EDS,TEM等手段研究了元素配比、熔铸工艺对6061铝合金铸锭组织的影响,优化了合金成分和熔铸工艺,并深入研究了均匀化工艺以及Mn含量在均匀化过程中对第二相的影响规律,为实现半导体设备用高品质6061铝合金结构件的国产化提供理论指导。本文研究的主要结果如下：
成分优化实验表明,Mg/Si比、Mn/Fe比对铸锭组织影响显著：①Mg/Si比应控制在1.73-1.88之间,可获得较好质量的阳极氧化膜。Mg/Si比为1.33(Si过剩)时,过剩Si使6061铝合金铸态组织中出现单质Si,均匀化后晶界处仍存在偏聚Si相,导致基体组织不均匀,影响阳极氧化膜质量。Mg/Si比大于1.73(Mg过剩)时,过剩Mg使铸态组织晶界处Mg2Si富集量增加,均匀化后晶界处Mg2Si相回溶,对阳极氧化膜影响不大,且Mg能改善阳极氧化膜的质量,因此Mg/Si比为1.88的阳极氧化膜质量较佳。②Mn/Fe比应控制在1左右,能得到较好的铸锭组织。Mn能影响富Fe相的形态,能有效促进a-A1FeMnSi的生成；Mn/Fe比为1时,Mn能很好的改善富Fe相的形态;Mn/Fe比小于0.5时,不能很好的改善富Fe相的形态。
冷却速度的增加能改善结晶相的尺寸和形态及细化晶粒。铁模铸造时,晶界处结晶相主要为粗大的富Fe相以及少量的Mg2Si相；水冷铜模铸造时,晶粒细小均匀,晶界处结晶相主要以Mg2Si相以及少量的骨骼状富Fe相。电磁搅拌能减少6061铝合金的冶金缺陷及宏观偏析,细化晶粒并改善Mg2Si及富Fe相形态和尺寸。
均匀化实验过程中,Mn含量会影响均匀化进程,Mn含量为0.036%的6061铝合金较佳均匀化工艺为570℃/24h,Mn含量为0.14%的6061铝合金较佳均匀化工艺为570℃/12h。Mn含量的增加对Mg2Si的回溶无明显影响,但能够促进粗大富Fe相的球化。TEM组织观察表明,均匀化过程中富铁相会发生转化和析出两种相变。其中转化相变分为两种：①p-A14.5FeSi相→α-Al8Fe2Si相②p-A14.5FeSi相→α-AlMnFeSi相。过程②的相变程度受Mn含量的控约,Mn能促进该过程的转变。同时均匀化过程中会析出弥散的颗粒状富铁相。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京有色金属研究总院【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TG292【目录】：
Abstract6-8
1 引言11-24
1.1 课题背景11-12
1.2 半导体设备用铝合金研究现状12-15
1.2.1 国外半导体设备用铝合金研究现状12
1.2.2 国内半导体设备用铝合金研究现状12-13
1.2.3 国内外半导体设备用6061铝合金对比13-15
1.3 铝合金的阳极氧化15-17
1.3.1 铝合金的阳极氧化膜15
1.3.2 影响6xxx铝合金阳极氧化膜质量的因素15-17
1.4 铝合金的合金化及熔铸工艺17-20
1.4.1 合金元素对6xxx铝合金组织和性能的影响17-19
1.4.2 熔铸工艺对6xxx铝合金组织和性能的影响19-20
1.5 铝合金的均匀化处理工艺20-22
1.5.1 均匀化处理的作用20-21
1.5.2 铝合金铸锭均匀化处理工艺21-22
1.5.3 制定均匀化处理工艺的原则22
1.6 论文研究的目的和主要内容22-24
1.6.1 本论文研究的目的22-23
1.6.2 本论文研究的主要内容23-24
2 实验材料及研究方法24-30
2.1 实验方案24-26
2.1.1 合金成分设计24-25
2.1.2 工艺流程及材料制备原料25-26
2.2 合金的制备26-27
2.2.1 熔铸及铸锭均匀化处理26-27
2.2.2 阳极氧化27
2.3 试验方法27-30
2.3.1 显微组织分析28
2.3.1.1 金相组织观察28
2.3.1.2 扫描电子显微镜及能谱分析28
2.3.1.3 透射电子显微镜及相结构标定28
2.3.2 DSC分析28
2.3.3 硬度测量28-29
2.3.4 阳极氧化膜厚度测量29
2.3.5 定量金相分析29-30
3 高品质6061铝合金成分优化30-40
3.1 实验方法30-31
3.2 Mg/Si比对6061铝合金组织和性能的影响31-36
3.2.1 Mg/Si比对6061铝合金铸态显微组织的影响31-32
3.2.2 Mg/Si比对阳极氧化膜膜厚均匀性的影响32-33
3.2.3 Mg/Si比对阳极氧化膜硬度的影响33-35
3.2.4 Mg/Si比对阳极氧化膜致密性的影响35-36
3.3 Mn/Fe比对6061铝合金显微组织的影响36-39
3.3.1 Mn/Fe比对6061铝合金铸态组织结晶相的影响36-38
3.3.2 富铁相的形态控制38-39
3.4 本章小结39-40
4 高品质6061铝合金熔铸工艺研究40-47
4.1 实验方法40
4.2 冷却速度对6061铝合金铸态组织的影响40-43
4.2.1 冷却速度对高Mn6061铝合金晶粒度的影响40-41
4.2.2 冷却速度对高Mn6061合金结晶相的影响41-43
4.3 电磁搅拌对6061铝合金铸态组织的影响43-46
4.3.1 电磁搅拌对6061铝合金铸态低倍组织的影响43-44
4.3.2 电磁搅拌对6061铝合金结晶相形态分布的影响44-45
4.3.3 电磁搅拌对6061铝合金宏观偏析的影响45-46
4.4 本章小结46-47
5 高品质6061铝合金均匀化工艺研究47-63
5.1 铸态组织47-48
5.2 铝合金均匀化工艺的制定48-49
5.3 均匀化温度对第二相的影响49-51
5.4 均匀化时间对第二相的影响51-56
5.4.1 第二相在均匀化过程中尺寸的变化51-52
5.4.2 可溶第二相在均匀化过程中的变化52-54
5.4.3 难溶第二相在均匀化过程中的变化54-56
5.5 6061铝合金均匀化过程中相转变及机理56-60
5.6 高温均匀化工艺对第二相的影响60-62
5.7 本章小结62-63
参考文献64-70
在学科研成果70-71
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