2024铝合金冷塑性变形和再结晶退火的研究(4)
（4） 冷压缩塑性变形
利用液压万能材料试验机对2024铝合金进行压缩试验，设计的变形量分别为40%、50%、60%和70%，根据这4个变形量把试样分为4组，每组有4个试样，共16个试样。
首先压缩了70%的一个试样，但是该试样发生了断裂的情况。接着又压了60%和50%的两个试样，均发生了断裂。于是，改变试验方案，将变形量更改为10%、15%、20%、以及25%这4个变形量。图2.8为压裂试验的图片，图2.9为冷压缩成功试验的图片，表2-1为冷压缩后2024铝合金原始高度和变形后的高度。
表2-1 试样高度
变形量 10% 15% 20% 25%
原始高度(mm) 10.90 10.30 10.80 11.00
冷压缩变形后的高度(mm) 9.81 8.755 8.64 8.25
（5） 再结晶退火
退火温度设计为：300℃、350℃、400℃和450℃
退火时间设计为：10min、20min、30min、40min
具体操作如下：
首先把加热炉加热到300℃，然后各拿一个变形量为10%、15%、20%和25%的试样放进加热炉内，保温10分钟后出炉。出炉后空冷，待冷却后用显微硬度仪测试硬度，分析硬度的变化规律。重复之前的步骤，只是保温时间改成20分钟、30分钟、40分钟，再进行硬度测试，以此类推。
然后把加热炉分别调到350℃，400℃，450℃，分别取4个不同变形量的试样放进加热炉内，重复之前的步骤，进行硬度测试。
2.2.3 金相制备
（1） 磨制试样
将进行完热处理的试样拿去砂轮机打倒角，使其在制备时更加方便。
将铁砂纸平铺于桌上，试样的制备面朝下，开始磨制试样，当磨面平整而且磨痕方向一致时即可。
磨完铁砂纸以后，换一张金相砂纸，将磨面旋转90°再进行精磨。当该磨痕全部覆盖前一张砂纸的磨痕时，就可以再换张更细的砂纸。这样重复工作，依次完成各张砂纸的精磨，直到最后一张砂纸为止。
注意：换砂纸的时候，一定要把桌面擦干净，以免前面的砂粒、磨削留在桌上，给后面的精磨带来麻烦。磨面要求平整、磨痕均匀且方向一致。
（2） 机械抛光
接下来要对精磨完毕的试样进行抛光。抛光的目的是在于去除金相砂纸精磨所留下的磨痕，以获得光亮的镜面。其操作如下：
在抛光盘上涂抹一些抛光膏，涂抹均匀后，开启抛光机电源开关，倾注一些抛光液。
轻轻将试样制备面朝下贴近旋转的抛光盘中心，将试样制备表面与盘面接触并逐渐施加压力，慢慢让试样从中心到边缘移动。
觉得抛的差不多了就拿起来看看，磨面上是否还有磨痕，如果有则继续抛光。在此过程中，应该不断的加入抛光液，以免试样过热。
注意：抛光时，禁止弯腰观察试样抛光，必须保持站立姿势，以免试样不慎飞出，造成伤害事故。
（3） 化学侵蚀
经过抛光后的试样表面呈光亮镜面状，但此时，在光学显微镜下只能够观察
到光亮的表面，并没有办法观察到其显微组织。故必须对其进行化学侵蚀，以观察到其显微组织。
将试样用清水冲洗干净后，抛光面上滴注一定的无水乙醇。
用无水乙醇冲洗完抛光面后，用吹风机将其吹干。
在表面滴注20％氢氟酸，停留3~5秒后，立刻用清水冲洗干净。
滴注些无水乙醇于侵蚀面，然后用吹风机吹干整个试样。
注意：在用吹风机吹干试样表面的时候，要将试样以一定角度斜向水平方向，使表面的液体流向试样表面的另一边，便于吹干而且不会在表面留下吹干后的水渍。并且要注意侵蚀适度，试样整体洁净且干燥。烧杯中加入100毫升的水开始加热，用电子秤称取15g的NaOH，水加热到60℃左右时加入NaOH，搅拌均匀，把试样放进去，大概30s之后拿出来，用清水清洗之后用吹风机吹干，然后再在表面滴上30%HNO3，滴好马上用清水清洗掉，再用吹风机吹干。由于用这个方法腐蚀未能看到组织，所以又改用HF来作腐蚀剂，将抛光好的试样放进HF溶剂中，过数秒或数分钟后（视情况而定），用清水清洗，然后再在表面上滴加30%的HNO3，滴好马上用清水清洗掉，再用吹风机吹干。
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