Mikrostruktura nerovnovážných tuhých roztoků na bázi Al-Mn

Abstract

Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu jsou často vyráběny z hliníkové slitiny AW 3003. Současná snaha o redukci hmotnosti automobilů vede k potřebě snížit tloušťku fólií, ze kterých se výměníky vyrábí. Aby se vyhovělo všem požadavkům kladeným na finální výrobek, je nutné hledat nové materiály a nové způsoby termomechanického zpracování. Jako perspektivní materiál se jeví modifikovaná slitina AW 3003 s přídavkem zirkonia. Zirkonium vytváří drobné metastabilní precipitáty Al3Zr, které brání pohybu hranic zrna a posouvají rekrystalizaci k vyšším teplotám. Jako nejefektivnější tepelné zpracování pro vytvoření těchto částic se ukázalo dvoustupňové žíhání na teplotách 250 řC a 450 řC s pomalým náběhem, které vede k vytvoření částic o velikosti 10 nm.

Heat exchangers in automotive industry are often manufactured from aluminum-based alloy AW 3003. In recent time, the aim to reduce the weight of the cars leads to thickening of the foils, which are used for manufacturing of the heat exchangers. In order to fulfill all requirements on mechanical properties of the exchanger, new materials and thermo-mechanical treatments have to be found. Modified alloy AW 3003 with addition of zirconium seems to be perspective. Zirconium forms metastable precipitates Al3Zr, which pin moving grain boundaries and shift recrystallization to higher temperatures. The most effective heat treatment, which leads to precipitation of these particles, seems to be a two-step annealing at temperatures 250 řC and 450 řC with slow heating rate. The precipitates formed were of diameter 10 nm.