冷轧变形量和退火制度对超快速加热下5083铝合金晶粒尺寸的影响

苏原明¹，赵艳君^1,2，陈思昊¹，李留洋¹，胡治流^1,2，王乃贤³，覃燕玲³

1. 广西大学资源环境与材料学院2. 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室3. 广西柳州银海铝业股份有限公司

摘 要：利用Gleeble-3500热模拟系统和电子背散射衍射（EBSD）技术对5083铝合金的超快速退火组织演变规律进行研究,探讨了快速加热速度、退火温度及冷轧变形量对5083铝合金晶粒尺寸的影响。结果表明,5083铝合金经80%的冷轧变形后分别以25、250、500℃/s的加热速度升温至450℃保温3s后以40℃/s冷却时,平均晶粒尺寸随加热速度的增加由7.43μm细化至4.98μm。5083铝合金经80%冷轧变形后在不同退火温度（350、400、420、450和500℃）下进行超快速退火（加热速度500℃/s,保温时间3 s,冷却速度40℃/s）后,所得晶粒尺寸先减小再增大,在420℃退火时,晶粒尺寸达到最小,为4.82μm。再结晶晶粒尺寸受晶界迁移速率和形核率的耦合作用,在350⁴20℃超快速退火时,由于快速加热使形核率急剧增大,而形核温度较低,使晶界迁移速率较小,导致晶界迁移速率小于形核率,因而再结晶晶粒尺寸由5.23μm细化至4.82μm;在420⁵00℃超快速退火时,形核温度变高,晶界迁移速率快速增大,则晶界迁移速率大于形核率,使合金晶粒由4.82μm粗化至6.20μm,420℃是5083铝合金晶界迁移速率和形核率之间竞争的一个临界点。5083铝合金经50%、60%、71.4%、80%和87.5%的冷轧变形后以500℃/s的超快速加热速度升温至450℃保温3 s后以40℃/s冷却,所得平均晶粒尺寸分别为7.94、6.82、6.03、4.98和4.84μm,随轧制变形量的增大晶粒尺寸减小,但是冷轧制变量达到80%以后再进行超快速退火晶粒尺寸减小不明显。

关键词：5083铝合金;超快速退火;再结晶;晶粒尺寸;