硬质相对 6061 铝合金异型散热型材表面质量的影(5)

硬质相对 6061 铝合金异型散热型材表面质量的影响

第 21 卷第 7 期 罗 淞，等：硬质相对 6061 铝合金异型散热型材表面质量的影响 1525 

表3 图3所示特征点的能谱分析结果 

Table 3 Energy spectrum analysisresultsof characteristic locationsinFig.3 CharacteristicA B C D 

Mole fraction/% 

Mg 1.61 1.50 1.46 1.19 

Si 0.91 3.82 1.13 3.77 

Cr 0.20 0.39 0.23 0.59 

Mn 0.23 0.84 0.32 0.91 

Fe 0.57 3.42 0.76 3.89 

Cu 0.19 0.43 0.23 0.28 

Cl 0.28 0.08 2.56 0.31 

Al Bal. Bal. Bal. Bal. 

Phasetype Mg2Si Fe2Si2Al9 MgCl2 Fe2Si2Al9 

图4所示为两种型材的金相组织。 由图4可看出， 两种型材中都存在较明显的相脱落，根据文 献[13 15]，可判断其为Mg2Si相。结合图3所示型材 的背散射电子像可知，Fe2Si2Al9 相的面积比 Mg2Si 相 的大， 由此可判断， 图4所示的粗大圆状相为Fe2Si2Al9 相。 对两种试样进行比较发现， 国产试样中的Fe2Si2Al9 相更多、更粗大，且分布不均匀，这和扫描电镜分析 得到的结果是一致的。

合金元素之间及其与杂质之间形成的强化相提高了材 料的抗拉强度，但是，这些强化相中部分相硬而脆， 且较粗大，如Fe2Si2Al9 相等，在变形过程中容易成为 裂纹源，从而能大幅度降低型材的塑性。

表4 两种6061铝型材的室温力学性能 Table 4 

Mechanical properties of two kinds of 6061 

σb/MPa 329 308 

δ/% 11.85 15.10 

aluminum profiles at room temperature 

Sample Domestic Imported 

3 结论 

2 

1) 国产试样中杂质的总含量(0.195 mm /kg)高于 2 

进口试样的(0.016mm /kg)。 两种试样中的主要杂质类

型均为晶粒细化剂、镁化合物(MgO、MgAl2O4 立方晶 和尖晶石)以及氯化物，但国产试样中存在较多的 MgAl2O4 尖晶石和 MgO 硬质杂质相，这些硬质杂质 相具有特殊的形态和较高的硬度，在加工过程中易划 伤模具工作带而降低型材的表面质量。 

2) 国产6061铝型材中的合金元素Mg和Si的含 量高于进口试样的，但由于形成了较多大块状、硬而 脆的Fe2Si2Al9 相，因此，国产型材的强度虽稍高于进 口型材的，但伸长率却较大幅度地下降，也影响型材 的表面质量。 

图4 两种6061铝型材的金相组织 Fig.4 

Metallographic structures of two kinds of 6061 

aluminum profiles: (a) Domestic sample  (b) Imported sample 

REFERENCES 

[1] 

王伟东, 王祝堂, 梁世斌. 中国铝挤压材生产与市场[J]. 轻合 金加工技术, 2008, 36(5): 5 8. 

WANG Wei­dong, WANG Zhu­tang, LIANG Shi­bin. Production and market of the aluminum extruding products in China[J]. Light Alloy Fabrication Technology, 2008, 36(5):5 8. [2] 

王钟柱. 车用散热器行业现状及发展趋势[J]. 汽车与配件,

2.5 力学性能

对两种型材分别进行室温力学性能测试，结果如 表 4 所列。由表 4可知，与进口试样相比，国产试样 抗拉强度的增幅小于10%，而伸长率的降低幅度却大 于20%。这是因为国产试样中合金元素的含量较高，