Trạng thái xử lý nhiệt T6 của hợp kim nhôm (xử lý dung dịch rắn + lão hóa nhân tạo) là một trong những quá trình xử lý nhiệt cổ điển nhất trong lĩnh vực vật liệu kỹ thuật. Lõi của nó nằm ở sự tối ưu hóa phối hợp của sức mạnh, độ bền và khả năng chống ăn mòn thông qua kiểm soát thay đổi pha chính xác. Quá trình này thường được sử dụng trong bánh xe ô tô, khung máy bay và vỏ điện thoại di động. Hôm nay chúng tôi sử dụng cách đơn giản và dễ tiếp cận nhất để giải thích cách xử lý nhiệt T6 của hợp kim nhôm.
Điều trị T6 là gì? Nói một cách đơn giản, đó là thực hiện hai "spa" cho hợp kim nhôm:
"Spa" 1:
Tắm nhiệt độ cao (xử lý dung dịch rắn): Làm nóng kim loại đến khoảng 500 độ (vật liệu hợp kim nhôm khác nhau sẽ có nhiệt độ khác nhau). Tại thời điểm này, các yếu tố tăng cường trong hợp kim (như magiê và silicon) sẽ được hòa tan đồng đều trong nhôm để tạo thành một "dung dịch siêu bão hòa".
Đóng băng nhanh (làm nguội): Đột nhiên ném kim loại vào nước lạnh, và các yếu tố tăng cường hòa tan ở nhiệt độ cao không có thời gian để "thoát" và bị đóng băng trong cấu trúc tinh thể của nhôm, tạo thành trạng thái siêu bão hòa không ổn định.
Điều trị T6: "Lão hóa nhân tạo" sau khi điều trị dung dịch
"Spa" 2:
Nướng nhiệt độ thấp (lão hóa nhân tạo): Cuối cùng, từ từ làm nóng trong lò ở mức 150-200 để cho phép các yếu tố tăng cường kết tủa đều dưới dạng các hạt quy mô nano, giống như men trong bột lên men và cuối cùng tạo thành một mạng lưới tăng cường.
Thay đổi hợp kim nhôm sau khi xử lý T6:
Ảnh hưởng của điều trị T6 phụ thuộc vào nhiệt độ dung dịch, tốc độ làm nguội (được xác định bởi môi trường làm nguội), nhiệt độ lão hóa, thời gian giữ và mức độ lão hóa (lão hóa một giai đoạn hoặc lão hóa nhiều giai đoạn). Hợp kim nhôm khác nhau có độ nhạy khác nhau đối với các yếu tố này, vì vậy các giá trị cuối cùng cũng sẽ khác nhau. Những thay đổi trong hợp kim nhôm sau khi xử lý T6 chủ yếu ở các khía cạnh sau:
Stime tăng gấp đôi : Hợp kim nhôm thông thường (như 6061) có thể làm tăng cường độ kéo của chúng từ 150MPa lên 310MPa sau khi xử lý T6, tương đương với việc nâng cấp từ "lon" lên "chùm tia chống chốc".
Điện trở biến dạng: Khi kim loại được xử lý gặp các lực bên ngoài, hàng nghìn tỷ hạt nano bên trong sẽ ngăn vật liệu biến dạng như "va chạm tốc độ". Ví dụ, sau khi khung động cơ xe được xử lý bằng T6, nó có thể chịu được rung động và tác động lớn hơn.
Vũ khí chiếu sáng: Sử dụng hợp kim nhôm được xử lý T6 thay vì thép có thể giảm 50% trọng lượng nhưng có cùng độ bền. Cơ thể của Tesla Model S sử dụng rất nhiều vật liệu này.
Nói chung, xử lý nhiệt dung dịch và xử lý T6 giống như "duy trì sâu" đối với vật liệu hợp kim nhôm, làm cho chúng mạnh hơn và bền hơn.
