铸造铝合金的热处理裂纹断口特征（挤压铸造6061铝合金轮辐偏析及其形成机理研究）

6061铝合金（Al-Mg-Si）是一种中强度锻造合金，由于其高成形性和耐腐蚀性，广泛应用于航空、汽车和其他领域。最近，6061铝合金已用于制造车轮，由于合金的低流动能力，车轮主要通过锻造制造。挤压铸造是一种新的金属成形方法，通过对糊状区域的金属施加压力成形，过程简单，可以制造高性能产品。

6061铝合金的偏析与凝固过程中的冷却速度有关，冷却速度越慢，偏析越容易发生，β相和Si的形态变化有助于再生Al-Si合金的强度和塑性的恢复。尽管许多研究已经对6061铝合金中的偏析进行了研究，但很少有人详细研究偏析的类型和机理。

合金中的偏析会严重损害合金的力学性能，因此沈阳工业大学的黄宏军教授课题组联合辽宁工业大学和东北大学的研究团队研究了6061铝合金车轮挤压铸造中的偏析及其形成机理。相关成果以题为“Segregation in squeeze casting 6061 aluminum alloy wheel spokes and its formation mechanism”发表于《China Foundry》。通过各种表征手段观察了合金的微观结构，并通过JMatPro计算了凝固过程中各相的吉布斯能。

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结果表明，6061铝合金凝固过程中，Mg2Si和α-AlFeSi相首先在糊状区析出。随着温度的降低，α-AlFeSi转变为β-AlFeSi，而Al5Cu2Mg8Si6在凝固后从固态铝合金中析出。

挤压铸造6061铝合金车轮的最大厚度位置R形接头处出现长条形偏析。6061铝合金车轮辐条R型接头处的偏析相主要由Mg2Si、β-AlFeSi和Al5Cu2Mg8Si6金属间化合物组成。这种偏析主要是由于冷却不足造成的，因此应在该位置加强冷却，以避免偏析。

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