【正文】 鏡下各晶粒的亮度不相同。 一張好金相照片，不但要求黑白分明，而且要求由深淺的各級層次來顯示組織中各種不同的組成物。 ① 底片的曝光 曝光應(yīng)選擇正確的曝光的時間，而曝光時間與光源強弱，慮包片的顏色，組織特征及亮度等因素有關(guān)。 正確的曝光時間可以通過實驗來得出。高檔的金相顯微鏡附有曝光表裝置，可 用曝光表來確定曝光時間。往底片盒中裝底片時，應(yīng)使乳膠面朝上，并且不應(yīng)用手觸摸乳膠面； ； ； ，否則光線被反光鏡所擋，不能拍攝； ； ，接上裝有底 片的底片夾，抽出底片夾的保護板（不中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 17 頁 共 28 頁 要取下）； ，曝光時間由實驗確定。 ③ 暗室技術(shù) 照好的照片要經(jīng)過顯影，定影，沖洗，晾干以及印相等工作，這些均稱暗室技術(shù)。 顯影時為了使已感光得銀鹽還原成金屬銀。 顯影時間可根據(jù)顯影配方種所規(guī)定得時間來 沖洗，當(dāng)曝光時間，顯影溫度固定時，正確得顯影時間能使底片獲得適中得影像。因此正確掌握顯影時間是很重要的。 顯影溫度過高或過低，都可能產(chǎn)生顯影過度或顯影不足的缺陷。 顯影操作中將底片乳膠面向上均勻的浸入顯影液中，如果同時放入數(shù)張，注意勿使底片重疊。顯影終了立即取出用清水清洗之后立即浸入定影液中進行定影。其作用是把在顯影時還未被還原的溴化銀溶解掉。定影過程分兩個階段，首先是硫化硫酸鈉與銀形成不溶于水的 NaAgS2O3，然后再和硫化硫酸鈉繼續(xù)反應(yīng)生成可溶于水的Na5Ag3(S2O3)4，所以定影液中應(yīng)保持有足夠的硫化硫酸鈉。 定影好的底片，放在流水中沖洗約半小時左右后取出在無塵的地方晾干。正片的操作原理與負片的一樣。相中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 18 頁 共 28 頁 紙的選擇要根據(jù)負片的反差決定。正片的操作也稱印相。一般也用沖洗負片的顯影和定影液，顯影后用水沖洗； ⅲ .在定影液中進行定影； ⅳ .在流動的水中沖洗 30 分鐘； ⅴ .最后把沖洗完的正片有相的一面貼在光機上進行烘干。當(dāng)大量的 θ 相出現(xiàn)時，軟化己經(jīng)非常嚴(yán)重。時效時間太長，則會進入過時效階段，復(fù)合材料又會被軟化，強度開始降低。 實驗設(shè)備及方法 熱處理實驗 在本次實驗中，我們選取了 4 塊 LY12 鋁合金試樣進行熱處理實驗。所用設(shè)備：布氏硬度計，其型號為 HB－ 3000，試驗規(guī)范如表 表 布氏硬度試驗規(guī)范 材料 試樣厚度（ mm） P/D2 鋼球直徑 載荷 P(kgf) 載荷保持時間(s) 鋁合金 ＞ 6 10 1000 30 腐蝕實驗數(shù)據(jù) 所用的腐蝕液為 10gNaOH＋ 90ml 水，腐蝕時間 10～ 20s。 所用拋光機的型號為 P2 型號的雙頭拋光機，拋盤直徑為 20mm，轉(zhuǎn)速為1400n/min，電動機功率為 ，頻率為 50Hz。 3 實驗結(jié)果及分析 時效強化對 LY12 鋁合金硬度的影響 試樣在載荷為 1000kgf 下的硬度值如表 ： 表 樣品的硬度 試樣編號 時效時間（ h） 測點 1(HB) 測點 2(HB) 測點 3(HB) 1 2 2 4 138 138 134 3 6 137 138 138 4 8 129 由表 可以看出， LY12 鋁合金在時效 4～ 6 小時時，硬度達到最大值，這主 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 21 頁 共 28 頁 要是因為在 2 小時時，時效時間不足，即時效不充分。由于 S/(θ/)的點陣常數(shù)發(fā)生較大的變化，故當(dāng)其形成與基體共格關(guān)系破壞，即由完全共格變?yōu)榫植抗哺瘢虼?S/(θ/)相周圍基體的共格畸變減弱，對位錯運動的阻礙作用亦見效，宏觀表現(xiàn)為合金性能上硬度下降，所以在 5 小時左右時， LY12鋁合金的硬度達到最大值。其硬度曲線如圖 ： LY 12鋁合金時效時間( h)與硬度（H BS) 的關(guān)系曲線1291301311321331341351361371381390 2 4 6 8 10時效時間 h硬度 HBS 總之，由于合金元素的存在，淬火時效后產(chǎn)生大量強化相，使合金量增多，硬度高，其值為 137HBS 左右，當(dāng)過時效使，硬度值偏低，因此淬火時效對鋁合金強化效果明顯，可作為最終熱處理。如圖 所示：白色基體為以鋁為基的 α相固 溶體；黑色區(qū)域含有較多的 Mg、 Cu中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 28 頁 它在鋁合金起硬化作用，形成了 α＋ θ＋ s 三元共晶體，其中 Al2Cu(θ)， Al2CuMg(S)為主要強化相。Mn 的存在可改善合金抗蝕性能并中和 Fe 的有害影響，固溶于合金后可提高熱處理后的強度和耐熱性，在 α 相中固溶度極低，形成金屬間化合物 (Cu2FeAl7)，降低硬化靈敏度，是有害元素。銅、鎂原子在鋁基體上的某些晶面上聚集，形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)， 即 GP 區(qū)，呈薄片狀，如圖 (a)， 隨時效時間的進一步延長 , GP 區(qū)長大并轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N中間過渡 相 ， 其成分及晶體結(jié)構(gòu)處于母相與第二相之間的某種中間過 渡 狀態(tài) 。 (a) 時效時間 2 小時 400 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 23 頁 共 28 頁 (b) 時效時間 4 小時 400 (c) 時效時間 6 小時 400 圖 LY12鋁合金金相顯微組織 時效強化中可能存在的問題 1. 熱處理裂紋 淬火裂紋：由于淬火冷卻過于劇烈，鋁合金各部位冷卻不均勻，造成很大內(nèi)應(yīng)力，在應(yīng)力集中區(qū)域（臺階，尖角）引起開裂，裂紋較剛直，大部分結(jié)晶，少部分穿晶，斷口較平整，屬脆性斷裂。 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 25 頁 共 28 頁 4 結(jié)論 ⑴ . LY12 鋁合金固溶溫度為 500℃ ，時效溫度為 190℃ 時，隨時效時間的延長，硬度升高，當(dāng)達到 6 小時時， 硬度出現(xiàn)峰值，隨時效過程的進一步發(fā)展，硬度開始變小，即產(chǎn)生過時效。 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 26 頁 共 28 頁 致 謝 經(jīng)過這么多天 的努力，這篇論文終于完稿了。本文在寫作過程中參考了大量的網(wǎng)絡(luò)資料和雜志等，在此一并致謝！ 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 27 頁 共 28 頁 參 考 文 獻 [1].王曉敏，工程材料學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020， 3 [2].Yang, YP.， Dong， P.， Zhang, J Tian， X.， Hot cracking mitigation technique for welding highstrength aluminum alloy， Welding Journal， 2020( 1)： 917 [3].崔昆 (主編 )，鋼鐵材料及有色金屬材料，北京 :機械工業(yè)出版社， 1981： 352364 [4].張寶昌，有色金屬及其熱處理，西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社， 1993 [5]. 著，王祝堂、張振錄、鄭漩等譯，鋁合金的組織與性能，冶金工業(yè)出版社， 1988： 277282 [6].張承忠，金屬的腐蝕與防護，北京：冶金工業(yè)出版社， 1991 [7].陳存中，有色金屬熔煉與鑄造，北京：冶金工業(yè)出版社， 1991 [8].張啟運、莊鴻壽 ， 釬焊手冊 ， 北京：機械工業(yè)出版社， 1998： 2572 [9].工程材料實用手冊編輯委員會 ， 工程材料使用手冊（ 3） ， 中 國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989： 92144 [10].厚健 ， 長征系列運載火箭介紹 ， 中國航天， [11].王飪 ， 鋁合金在造船中的應(yīng)用與發(fā)展 ， 輕金屬， ： 4954 [12].黃伯云，我國有色金屬現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略，中國有色金屬學(xué)報 ， [13].劉靜安，淺談中國鋁及鋁合金材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，鋁加工， [14].雷廷權(quán)、傅家騏編，金屬熱處理工藝方法 500 種，機械工業(yè)出版社， [15].Nakai M and Etoh T. Effect of the morphology of constituents and dispersoids on fracture toughness and fatigue crack propagation rate in 2024 aluminum of Japan Institute of Light Metals， 1995(45)： 677 [16].侯增壽、樊東黎著，熱處理手冊 .第一卷 .工藝基礎(chǔ)，中國機械工程學(xué)會熱處理專業(yè)分會《熱處理手冊》編委會編，機械工業(yè)出版社， 2020： 466472 [17].景誠，鋁合金時效過程，輕合金加工技術(shù)， 1985(3)： 2528 [18].林昭淑主編，金屬學(xué)及熱處理實驗，湖南大學(xué)出版社， 1996， 9： 6061 [19].延楷、高家誠、馮大碧編，金屬學(xué)及熱處理實驗指導(dǎo)書，重慶大學(xué)出版社，1998（ 9）： 79； 6670 [20].束得林主編，工程材料力學(xué)性能，機械工業(yè)出版社， ， 5860 中北大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 28 頁 共 28 頁 [21].張士材、任頌贊主編，簡明鋁合金手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社， ，516517