文档介绍：,用N型代替,图1、图2分别为用N型锌铝合金材料制造的手机盖产品正反面。技术要求热处理后硬度145HV以上。送检前,客户采用120~220°C区间的各种温度时效12小时试验,结果硬度都低于145HV,无法正常生产,需分析原因,失效分析。、后的产品切片检验硬度,热处理前的产品硬度检测结果为:147~,接近技术要求的下限值;经188°Cx12h热处理后的产品硬度检测结果为:~,硬度下降,硬度值低于技术要求。+ICP检查来样材料化学成分,结果见表1,主要成分为Al/Zn/Cu/Si/Fe,没有检测到C和S含量。与ZA50型锌铝合金元素含量[1]对比,确定N型锌铝合金实际上属于ZA50型系列锌铝合金成分。,可以观察到枝晶形态,是铸造组织。失效分析,结合相图[2]分析得出:金相组织为初生的α相(白色)和α相之间(α+β)共析体(黑色)及第二相质点。初生相α中析出较多颗粒状共析组织,说明铸造冷却速度较慢。图4是经188°Cx12h时效处理后的组织。已看不出树枝晶,析出相增多,形状改变,颗粒聚集,并开始变得粗大,是过时效组织。失效分析,过时效组织硬度较低[3]。+EDS分析图5是客户热处理前样件3000X电镜图片,在晶界析出片状组织为共析组织;而图6,同样3000X下观察188°Cx12h时效处理后的组织,已看不到片状共析组织。晶界白色颗粒聚集长大。图7、图8是在5000X下热处理前后组织,用EDS探测图7中热处理前微区成分1~4,图9~12分别是微区1~4的能谱图,探测结果如表2所示。其中的F含量应该是组织腐蚀液中含有HF酸的原因,在表3中不再列出。失效分析,EDS分析结果表明,灰色区域1和黑色的背景3都是固溶有Zn的富Al固溶体,白色的3和4是共析组织,分别析出在а初生相的晶界和晶内,与金相分析结果一致。图13~16分别是对图8中1~4微小区域内,即188°Cx12h时效处理后的微观组织所对应的能谱探测图,表3是EDS分析结果。与热处理前的EDS结果比较,不难看出:共析组织(微区2和4)形状由细片状改变为粗大颗粒状,并且随着Si、Cu、Mn等强化元素[2][4]的析出、合金相的聚集,基体硬度下降,产生过时效。失效分析,Fe元素以针状形态分别,是有害元素[4],含量轻微时,对材料性能影响不大。3材料热处理性能分析N型锌铝合金成分属于Z-A50型系列锌铝合金,是在Z-A50型锌铝合金的基础上增加少量Al,Si而来的。提高Al含量,有助于提高合金的力学性能;锌铝合金中添加2~8%Si可以大大改善合金的耐磨性,而且有利于提高长期时效下的尺寸稳定性[5]。N型锌铝合金可以通过热处理调节铸件的性能,适当热处理可以稳定组织,改善合金的尺寸稳定性。对未热处理来料硬度检查结果为147~148HV,表明N型锌铝合金在金属型铸态时就具有较高的硬度,接近于技术要求的下限值。在过时效条件下,随时效温度的提高,时效时间的延长,强度、硬度下降,延伸率及冲击韧性增加。失效分析,表4中序号1试验结果表明,当N型锌铝合金采用金属型铸造(不做固溶处理)+(200°)时效处理,硬度为90~106HV,强度、硬度下降,低于客户要求的145HV,伸长率则会提高。根据试验结果分析,N型锌铝合金固溶化虽可提高合金的硬度,但后续的时效硬度峰值出现早,如果时效温度高,时效时间长,硬度下降。在保证硬度技术要求的前提下,适当过时效可以获得良好的综合性能。如果过时效严重,硬度则会低于技术要求。