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derekqian

铜虫 (小有名气)

[交流] 关于2024或2124铝合金T4热处理状态下的二次相

最近小弟正在分析2124-T4铝合金的二次相组成及分布，用于解释我遇到的一些实验现象。我看文献说T4状态下S相用电镜也很难看见，不知道意思是指S相基本不析出呢还是存在但看不见？实际上我连Al2Cu都基本没找到。只找到了大量的Al(Cu,Fe,Mn)相，可神奇的是XRD居然这一相的峰相当弱，基本没有，有时候倒是会出现Al2Cu的峰。查文献关于T4状态的很少，所以请大侠们一起交流讨论一下，望不吝赐教~~
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1楼 2013-06-25 18:55:30
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madaowo

铁杆木虫 (著名写手)
★
derekqian(金币+1): 谢谢参与
T4处理是固溶+自然时效吧。按照这个工艺，我觉得不可能会出现平衡的S或者Al2Cu相啊（析出何者当然取决于其中的Cu：Mg比了）。
楼主再确认下你看的文献，他所指的S相，应该是S（Al2CuMg）相的亚稳相，如GPB或者S‘。 在自然时效条件下最有可能的就是GPB相，由于很小（最多几个纳米），在普通放大倍数的电镜下是很难看到的，只能借助高分辨或者atom probe。你所说的Al(Cu,Fe,Mn)相应该是所谓的dispersoid，出现在浇注或者均匀化过程中，固溶时不会溶入基体。
好奇的是楼主是要验证什么问题呢，如果是要证明有析出相的话，可以做硬度vs时间曲线，有硬度上升就意味着有析出相的出现啊
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3楼2013-06-26 16:31:46
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chenyq9357

木虫 (著名写手)
★
derekqian(金币+1): 谢谢参与
T4态是固溶淬火+自然时效96h以上时间。在固溶处理时，S相基本都溶入合金基体中了，因此基本没有S相（这里对S和S‘不做区别）。自然时效下只会有GPB，人工时效下才可能析出S相。至于Al2Cu相，由于Cu/Mg的原因，在该合金中本来就很少，合金的主要强化相为S相。至于你说的Al(Cu,Fe,Mn)相尺寸比较大，应该是Constituent phase，而不是dispersoid（可参考文献《Precipitates and intermetallic phases in precipitation hardening Al–Cu–Mg–(Li) based alloys》）。合金中的主要dispersoid是T（Al20Cu2Mn3）相（可参考文献《Twinning and orientation relationships of T-phase precipitates in an Al matrix》）。关于Al(Cu,Fe,Mn)相的由来：Fe元素是合金中的杂质元素，通常会和Cu一起形成AlCuFe相，这种相对合金的性能影响较大，所以通常添加Mn元素来形成Al(Cu,Fe,Mn)相来抵消AlCuFe相的影响。PS：现在2724都出来了还在搞2124？
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4楼2013-06-27 09:12:38
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derekqian

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by madaowo at 2013-06-26 16:31:46
T4处理是固溶+自然时效吧。按照这个工艺，我觉得不可能会出现平衡的S或者Al2Cu相啊（析出何者当然取决于其中的Cu：Mg比了）。
楼主再确认下你看的文献，他所指的S相，应该是S（Al2CuMg）相的亚稳相，如GPB或者S‘ ...

多谢指点！那就是说Al(Cu,Fe,Mn)是在热处理之前就已经存在了？我做了点TEM，发现在晶界有好多Mg颗粒，至于S或者S‘确实没有。不过我还是很好奇，有些文章里XRD就检测出来S相，所以才来求教大家。谢谢啦！
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7楼2013-07-05 00:09:33
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derekqian

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by chenyq9357 at 2013-06-27 09:12:38
T4态是固溶淬火+自然时效96h以上时间。在固溶处理时，S相基本都溶入合金基体中了，因此基本没有S相（这里对S和S‘不做区别）。自然时效下只会有GPB，人工时效下才可能析出S相。至于Al2Cu相，由于Cu/Mg的原因，在该合 ...

谢谢！讲得很详细，还给了参考文献，太感谢了！我做了点TEM，在晶界发现好多Mg的颗粒，不知道这正常不.说实话，2724这些高端的材料我还没接触过
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8楼2013-07-05 00:24:55
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madaowo

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by derekqian at 2013-07-05 00:09:33
多谢指点！那就是说Al(Cu,Fe,Mn)是在热处理之前就已经存在了？我做了点TEM，发现在晶界有好多Mg颗粒，至于S或者S‘确实没有。不过我还是很好奇，有些文章里XRD就检测出来S相，所以才来求教大家。谢谢啦！...

1  你确定晶界上的是Mg颗粒么？我觉得不太可能啊
2 根据你这个工艺，析出S或者S‘相真的不太可能，你确定文献上的热处理工艺跟你是一样的？要不你把文献贴出来看看
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9楼2013-07-05 00:49:24
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chenyq9357

木虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by derekqian at 2013-07-05 00:09:33
多谢指点！那就是说Al(Cu,Fe,Mn)是在热处理之前就已经存在了？我做了点TEM，发现在晶界有好多Mg颗粒，至于S或者S‘确实没有。不过我还是很好奇，有些文章里XRD就检测出来S相，所以才来求教大家。谢谢啦！...

镁颗粒？你说纯镁的吗？不太可能吧，至于说S相T4态确实很少，如果是之前的铸锭或者热轧板、冷轧板确实挺多的。Al(Cu,Fe,Mn)其实应该是均匀化的时候形成的
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10楼2013-07-05 11:22:14
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derekqian

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by madaowo at 2013-07-05 00:49:24
1  你确定晶界上的是Mg颗粒么？我觉得不太可能啊
2 根据你这个工艺，析出S或者S‘相真的不太可能，你确定文献上的热处理工艺跟你是一样的？要不你把文献贴出来看看...

应该是Mg，我把照片传上来看看吧，除了Mg确实没有其他元素。关于第二个问题，文章里用的材料跟我的是一个公司生产的同样工艺的材料，不过我觉得他的XRD里面峰值很小，几乎可以忽略。但是他就标出来了。我只是在想我要不要标
关于2024或2124铝合金T4热处理状态下的二次相
se.JPG


关于2024或2124铝合金T4热处理状态下的二次相-1
mg.JPG
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11楼2013-07-06 17:56:43
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derekqian

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by chenyq9357 at 2013-07-05 11:22:14
镁颗粒？你说纯镁的吗？不太可能吧，至于说S相T4态确实很少，如果是之前的铸锭或者热轧板、冷轧板确实挺多的。Al(Cu,Fe,Mn)其实应该是均匀化的时候形成的...

真的是啊，我贴图上来了，请您看看吧
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12楼2013-07-06 17:58:53
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chenyq9357

木虫 (著名写手)
这张面扫不能证明它是纯镁，只能证明是含镁的颗粒，你想一下，Mg元素在铝中的溶解度那么高，就算铸锭冶金有问题出现了mg颗粒，在随后的均匀化以及固溶处理中应该基本能消除，除非铸造时产生的Mg颗粒非常大，那只能说明你们的铸造工艺太有问题了
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14楼2013-07-08 08:18:16
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derekqian

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by chenyq9357 at 2013-07-08 08:18:16
这张面扫不能证明它是纯镁，只能证明是含镁的颗粒，你想一下，Mg元素在铝中的溶解度那么高，就算铸锭冶金有问题出现了mg颗粒，在随后的均匀化以及固溶处理中应该基本能消除，除非铸造时产生的Mg颗粒非常大，那只能说 ...

这一点我后来看了些均匀化和固溶处理的资料，也是有点怀疑的，我也不敢说是纯镁，描述的时候我会注意的。太感谢了~听你讲完一下明白了不少！受益匪浅！
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15楼2013-07-08 17:36:28
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readytogo2楼
2013-06-25 19:24   回复  
derekqian(金币+1): 谢谢参与
yaoyao1455楼
2013-06-27 09:25   回复  
derekqian(金币+1): 谢谢参与
lzboy3156楼
2013-06-27 09:29   回复  
derekqian(金币+1): 谢谢参与
huanghe71813楼
2013-07-07 18:27   回复  
derekqian(金币+1): 谢谢参与
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