文档介绍：.锌铝合金时效后硬度低原因分析(作者:美信检测失效分析实验室)摘要:针对某新型锌铝合金时效处理后硬度低问题,经来料硬度检查、化学成分分析、金相检查、SEM+EDS分析、材料热处理性能分析、热处理验证试验等方法,确认该合金是在ZA50型系列锌铝合金的基础上开发得到,并找出该新型合金的热处理规律,针对客户具体的硬度需求,提出改善措施。关键词:锌铝合金;固溶处理;时效处理1背景介绍某型锌铝合金是客户新开发的材料,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。、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。表1:化学元素分析结果(Wt%)Table1:chemicalelementanalysisresult(wt%)元素AlSiMnMgCuFeNiRETiZnZA50成分【1】48~~~~~,可以观察到枝晶形态,是铸造组织。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。过时效组织硬度较低【3】。(热处理前1000X)(1000X)+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。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,