铝合金常见显微缺陷

      缩孔及疏松

      同属空洞类缺陷，凝固中体积补缩不充分，仅形态及发生部位不同

      缩孔

      一般在铸件最后凝固不为，形成管状或枝杈状的孔洞，面积较大。表面缩孔目视可见，内部缩孔在低倍检查可发现。

     疏松

      一般存在于枝晶间细小而分散的孔洞，造成铸件内部组织不致密性。低倍检查时目视可见的疏松，称爲宏观疏松；显微镜下才能看到的疏松成爲显微疏松。显微疏松常为枝叉状的黑色空洞分布在枝晶间，严重时孔洞连成网络状。若经过热处理，疏松孔洞边缘变钝，外形圆滑。

       裂纹

      铸造裂纹

      在凝固过程中，由于收缩受阻，逐渐内部形成较大内应力，党应力超过强度极限时使铸件产生裂纹。高温产生的裂纹称高温裂纹，裂纹呈曲折状，沿晶界或枝晶间发展，裂纹断口往往呈黄色或暗黑色。在低温区产生的裂纹称低温裂纹，一般穿晶发展，裂纹断口有金属光泽。

      热处理裂纹

      分爲2种

      淬火裂纹

      由于淬火冷却过于激烈，铝合金个部位冷却不均匀，造成很大内应力，在应力集中区域引发开裂。裂纹较刚直，大部分沿晶，少部分穿晶，断口较平整，属于脆性断裂

      过烧裂纹 由于淬火加热温度超过合金的固相温度线，引起晶界和共晶体熔化，在淬水冷却时形成沿晶或沿枝晶分布的过烧裂纹，严重时形成网状，且组织粗大。

      夹杂

      在金相检验时常发现有各种夹杂物.分为以下三类。

      1.铝的氧化物夹杂

      铝的氧化皮在浇注时进人铸型形成铸件中的氧化物夹杂，显微镜下呈黑色团絮状或弯曲的丝状物，轮廓不清。

      2.铸造型材的非金属夹杂

      铸造型材—主要石英砂(SiO2）在浇注时混入金属液，形成非金属夹杂。金相观察时可看到轮廓呈方形或多边形块状物，常常以浮雕状出现。

      3.熔剂夹杂

      金属液熔炼时加入的熔剂不干净造成熔剂夹杂。由于熔剂夹杂在金相制样时易溶去而形成孔洞，但洞内仍可见残留的熔剂以及粘附的金属微粒等。

      偏析

      铝合金在凝固过程中，由于种种原因，造成铸件各部分化学组分和组织不均匀的现象。在金相检验时可看到各组织偏聚分布。根据发生部位等不同，偏析可分为以下几种。

      1.晶内偏析

      结晶快时扩散过程不能充分进行.造成晶粒内部成分不均匀性。这是一种常见现象，对力学性能无明显影响。

      2.区域偏析

      由于结晶先后不同而导致不同区域成分差异。若中心富集低熔点成分则称正偏析；若外层富集低熔点成分则称负偏析。

      3. 共晶偏析

      铝合金凝固过程中。若产生缩孔类缺陷，共晶成分的液相填充其内，引起粗大的共晶组织区，成为共晶偏析。这是一种有害的组织形态，对性能造成不良影响。

      4.密度偏析

      铝合金中添加的钛、锌等难熔元素形成高熔点片状化合物。凝固过程中这些化合物较早结晶。密度较大，易下沉形成密度偏析。这种堆积状化合物偏析对合金性能有不良影响。

      气孔

      铝合金浇铸过程中，由于液体金属、铸型或其他原因把外来气体混入铸件内形成较成尺寸的孔洞称气孔。气孔可出现在表面或内部，形状常呈梨形,椭圆或圆形。内壁光滑、发亮。轮廓清晰可见。气孔较大时，在低倍及断口检查时也能发现。

      针孔

      在熔炼和浇注过程中，铝合金液吸收了大量的氢气，当铸件凝固时，氢的溶解度下降，合金析出氢气，形成细小孔洞称为针孔。在显微镜下，针孔呈圆形或枝叉状孔洞分布在枝晶间。Al-Si合金中，尤其是含硅较高的共晶型合金中，吸氢倾向严重，产生针孔倾向大，多为圆点状，有时也呈多角状。Al-Cu和Al-Mg合金中易形成显微疏松，针孔与这种疏松混为一体，呈多角形互相连续的孔洞。

      固溶强化相溶解不完全

      铝合金处理时温度过低或保温时同不足。使淬火后的合金组织中有较多的残留固溶强化相。尤其在工件厚大部分易形成粗大的强化相更易引起溶解不完全.常常在晶界和枝晶问残留强化相，致使铝合金力学性能低下