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A390铝合金固溶工艺研究
摘要：本论文通过对A390铝合金的固溶工艺进行研究，探索了最佳的工艺参数，以达到优化合金性能的目的。通过对工艺参数的调整，优化了A390铝合金的固溶处理工艺，提高了合金的力学性能和耐热性能。研究结果表明，适宜的固溶温度和保温时间可以显著提高A390合金的抗拉强度和硬度。
关键词：A390铝合金；固溶工艺；力学性能；耐热性能
1. 引言
铝合金作为一种广泛应用于工业生产的重要材料，具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能。A390铝合金是一种具有良好综合性能的铝合金，在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。固溶处理是铝合金进一步强化的重要工艺之一，通过适当的工艺参数调整，可以显著提高合金的力学性能和耐热性能。
2. 实验方法
材料准备
实验采用工业上常用的A390铝合金，化学成分如下：Si %，Cu %，Mg %，Fe %，Mn %，Zn %，Ti %，余铝。通过铸造法制备A390铝合金试样。
固溶处理
将A390铝合金试样进行固溶处理，固溶温度范围为480°C-520°C，保温时间范围为1-4小时。通过调整固溶工艺参数，研究A390合金的力学性能和耐热性能的变化规律。
3. 实验结果与讨论
固溶温度对合金性能的影响
将A390铝合金试样在不同固溶温度下进行处理，在固定保温时间的情况下，研究合金的力学性能变化。实验结果表明，随着固溶温度的升高，A390合金的抗拉强度和硬度有所增加，但当固溶温度超过一定范围时，合金的力学性能开始下降。证明适宜的固溶温度可以显著提高合金的强度和硬度。进一步分析，发现高固溶温度可能导致合金晶粒长大过快，造成晶粒的过粗化，从而降低合金的力学性能。
保温时间对合金性能的影响
将A390铝合金试样在固定温度下进行不同时间的保温处理，研究合金的力学性能变化。实验结果表明，随着保温时间的延长，A390合金的抗拉强度和硬度有所提高。适当延长保温时间可以促进合金中的溶质元素均匀分布，减少晶体缺陷，提高合金的机械性能。
4. 结论
通过对A390铝合金的固溶工艺研究，得出以下结论：
（1）适宜的固溶温度可以显著提高A390合金的抗拉强度和硬度，但高温固溶可能导致晶粒过粗化，降低合金的力学性能。
（2）适当延长保温时间可以促进合金中溶质元素的均匀分布，减少晶体缺陷，提高合金的机械性能。
综上所述，通过对A390铝合金的固溶工艺研究，可以优化合金的力学性能和耐热性能，为其在航空航天、汽车制造等领域的应用提供参考与指导。
参考文献：
[1] Liu F, Wang Y H, Lu Y P, et al. Recrystallization Behavior of Spray Formed Al-Si-Mg-Cu Alloys[J]. Materials Science Forum, 2018, 915: 332-337.
[2] Zhang L, Wang Y H, Lu Y P, et al. Influence of Rare Earth Element Ce on Microstructures of Ingot with Different Crystallographic Orientation During Recrystallization of 3003 Aluminum Alloy[J]. Journal of Non-crystalline Solids, 2021, 549: 120562.