在鋁合金材料中添加鋯可以細(xì)化合金的晶粒組織，因?yàn)樵阡X合金材料中存在的細(xì)小的共格彌散體主要是Al3Zr阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高了合金[13]的高溫力學(xué)性能。為了提高Al3Zr析出相的體積分?jǐn)?shù)，根據(jù)Al-Zr相圖，將Zr在本研究合金中的濃度保持在0.3 wt.%左右。固溶熱處理的主要目的是在高溫(低于共晶溫度)下獲得過飽和固溶體。結(jié)果表明，在凝固過程中，析出相通過溶解形成均勻過飽和固溶體，如β-Mg2Si、θ-Al2Cu、Q-Al5Cu2Mg8Si6、π-Al9FeMg3Si5和β-Al5FeSi相。
最佳固溶熱處理溫度和時(shí)間有利于β-Mg2Si和θ-Al2Cu相的溶解。固溶處理溫度根據(jù)合金成分和固溶度極限確定;但是，它必須低于鑄態(tài)組織中存在的相的熔點(diǎn)，以避免這些相開始熔化。目前鋁合金材料提出的經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的質(zhì)量指標(biāo)概念，有些國(guó)家提出了一個(gè)強(qiáng)調(diào)質(zhì)量指標(biāo)意義的數(shù)學(xué)模型。其中，質(zhì)量指數(shù)Q可以通過相對(duì)質(zhì)量指數(shù)(Q)、應(yīng)變硬化指數(shù)(n)和強(qiáng)度系數(shù)(K)來(lái)計(jì)算。鋁合金材料在探討Zr添加量和鑄態(tài)拉伸桿時(shí)效條件對(duì):表征所研究合金的微觀結(jié)構(gòu)特征，探索室溫和高溫下的拉伸性能，以及將拉伸性能與微觀結(jié)構(gòu)特征相關(guān)聯(lián)，從而建立起強(qiáng)化或軟化機(jī)制，對(duì)所觀察到的性能負(fù)責(zé)。這里應(yīng)該注意的是，術(shù)語(yǔ)“溫度”既適用于老化溫度，也適用于測(cè)試溫度。
鋁合金材料以200 ppm鍶改性合金Al-10% Sr中間合金和0.20 wt.%Ti (Al-5%Ti-1%B)細(xì)化晶粒為基合金(合金A)，以Al-25wt形式0.3%Zr為基合金。添加%Zr中間合金(合金B(yǎng))。兩種合金的化學(xué)成分均列于表1接收態(tài)基合金錠的顯微組織。熔煉和鑄造過程如別處所述。為了準(zhǔn)備拉伸試驗(yàn)用的試驗(yàn)棒，鋁合金材料在澆注時(shí)還取了3個(gè)樣品進(jìn)行化學(xué)分析;在鑄造過程的開始、中間和結(jié)束都要這樣做，以確定每種合金的確切化學(xué)成分。實(shí)驗(yàn)工作分為兩個(gè)階段:第一階段使用鋁合金材料，第二階段使用含0.3%Zr的鋁合金材料。第一階段將熔體溫度保持在750℃左右，第二階段將熔體溫度過熱至800℃，以確保所使用的Al-25%Zr中間合金完全分解。
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