铸造合金材料金相微观组织辨别（灰铸铁、球墨铸铁、铸造Al-Cu合金、6061铝合金）

6061是铝合金中的Al-Mg-Si合金（6系合金），主要合金元素是镁与硅，还含有铜、锰、锌、钛、铬等其他微量元素，这些元素对6061合金的性能产生不同的作用，其化学成分为（各元素所占的质量分数）：

Cu：0.15～0.4；Mn：0.15；Mg：0.8～1.2；Zn：0.25；；Cr：0.04～0.35；Ti：0.15；Si：0.4～0.8；Fe：0.7；Al：余量。

扩展资料：

6061典型用途：

1、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。

2、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。

3、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。

4、包装用铝材　 全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。

5、印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。

6、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。

7、电子家电用铝材主要用于各种母线、架线、导体、电气元件、冰箱、空调、电缆等领域。 规格：圆棒、方棒。

参考资料来源：百度百科-6061

一般用Keller试剂腐蚀，更常用的是阳极覆膜。个人感觉用电解抛光制样，比较容易腐蚀出晶界。

铝合金要看晶粒度一般需要电解抛光和阳极制膜，然后偏振光显微镜下观察。或用SEM的EBSD进行观察。

PS:

Keller's浸蚀剂：

95ml水

2.5mlHNO3

1.5ml Hcl

1.0ml HF

浸蚀试样10-20s，温水冲洗。随后可进入浓盐酸中，以增强所有组分的轮廓。

金相图谱示例：

硬度也是性能的一部分，这三个问题其实相互有关联。

先说6061铝的硬度；

6061铝根据热处理工艺不同，有几种交火状态，布氏硬度从30HB到95HB不等。具体如下图所示。

再说6061的性能；

性能根据热处理工艺不同而不同，上图中对抗拉强度、屈服强度、伸长率、抗剪强度、疲劳强度和硬度都有介绍。

下面两张图片是热学性能和电学性能：

最后说一下al6061是什么材料；

al是铝的英文aluminum的缩写，al6061指的就是6061铝合金。

6061铝合金是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。

6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。

以上资料参考：冶金工业出版社《铝合金材料及其热处理技术》

有疑问请追问，希望帮到你。

6061-T651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。　典型用途　一、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。 　二、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。 　三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。 　四、包装用铝材　全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。 　五、印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。 　六、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。 　七、电子家电用铝材主要用于各种母线、架线、导体、电气元件、冰箱、空调、电缆等领域。 规格：圆棒、方棒 　代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域。

一、6061铝合金元素

6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。

二、镁铝6061特点

镁铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。

主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。

三、6061典型用途代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。

铝合金基本状态代号：

F 　自由加工状态 　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定（不常见）

O 　退火状态 　适用于经完全退火获得最低强度的加工产品（偶尔会出现）

H 　加工硬化状态 　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理（一般为非热处理强化型材料）

W 　固熔热处理状态 　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段（不常见）

T 　热处理状态 　(不同于F、O、H状态) 　适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字（一般为热处理强化型材料） 　我们常见的非热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母H加两位数字。

如1100 H14。 　下面简单介绍以下状态代号的含义内容。

字母H后面一般跟两位数字： 　第一位数字表示的就是加工硬化处理的方法。 　H后面的第一位数字有：1，2，3，4

即H1* H1*表示单纯加工硬化处理

H2* H2*表示加工硬化及不完全退火

H3* H3*表示加工硬化及稳定化处理

H4* H4*表示加工硬化及涂漆处理

第二位数字表示的就是材料所达到的硬化程度。

H后面的第二位数字有：1，2，3，4，5，6，7，8，9

既H*1 0与2之间的硬度

H*2 1/4硬

H*3 2与4之间的硬度

H*4 1/2硬 　H*5 4与6之间的硬度

H*6 3/4硬 　H*7 6与8之间的硬度

H*8 全硬状态 　H*9 超硬状态

（H后面跟三个数字的情况不多，只有几个。H111表示最终退火后又进行了适量的加工硬化。H112表示适用于热加工成型的产品。H116表示含镁量≥4.0%的5***系合金制成的产品.）

我们常见的热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态 　在T后面添加0—10的阿拉伯数字，表示细分状态（称作TX状态）。T后面的数字表示对产品的热处理程序。 　T0 　固溶热处理后，经自然时效再通过冷加工的状态。

适用于经冷加工提高强度的产品。

T1 　由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态。 　适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

T2 　由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。

T3 　固溶热处理后进行冷加工，再，经自然时效至基本稳定的状态。适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。

T4 　固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于固溶热处理后，不在进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

T5 　由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。 　适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品。

T6 　由固溶热处理后进行人工时效的状态。 　适用于由固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

T7 　由固溶热处理后进行人工时效的状态。 　适用于由固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品。

T8 　固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态。 　适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产。

T9 　固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态。 　适用于经冷加工提高产品强度的产品。

T10 　由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后进行人工时效的状态。 　适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产品。 　T状态及TXXX状态（消除应力状态外） 　在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字（称作TXX状态），或添加两位阿拉伯数字（称作TXXX状态），表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态。

T42 　适用于自O或F状态固溶热处理后，自然时效达到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T42状态的产品。

T62 　适用于自O或F状态固溶热处理后，进入人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T62状态的产品。

T73 　适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品 　T74 　与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度大于T73状态，但小于T76状态。

T76 　与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度分别高于T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好。

T7X2 　适用于自O或F状态固溶热处理后，进行人工时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到了T7X状态的产品。 　T81 　适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品。 　T87 　适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品。 　消除应力状态 　在上述TX或TXX或TXXX状态代号后面添加“51”、或“510”、或“511”或“52”或“54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号。

TX51 　TXX51 　TXXX51 　适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的厚板、轧制或冷精整的棒材以及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进行矫直。 　厚板的永久变形量为1.5%~3%；轧制或冷精整棒材的永久变形量为1%~3%；模锻件锻环或轧制环的永久变形量为1%~5%。挤制棒、型和管材的永久变形量为1%~3%；拉制管材的永久变形量为1.5%~3%。

TX511 　TXX511 　TXXX511 　适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后可微略行矫直以符合标准公差。

TX52 　TXX52 　TXXX52 　适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，通过压缩来消除应力，以产生1%~5%，永久变形量的产品。

TX54 　TXX54 　TXXX54 　适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件。 　T6，固溶处理（淬火），人工时效

T62，由退火或F状态固溶处理，人工时效

T61是一种特殊热处理状态，要求其强度低于T6。

T61，没见过。

6061的极限抗拉强度为124 MPa

受拉屈服强度 55.2 MPa

延伸率25.0 %

弹性系数68.9 GPa

弯曲极限强度228 MPa

Bearing Yield Strength 103 MPa

泊松比0.330

疲劳强度 62.1 MPa

6061铝合金密度为0.0000028

根据合金的化学组成、相组成、气孔率及热处理等等对弹性模量都有一定的影响，还有不同温度下对弹性模量也有不同程度的影响，一般情况下，温度越高弹性模量越低，当然也有例外。抗拉强度524Mpa，屈服强度455Mpa，弹性模量71 Gpa，密度0.281，泊松比0.33。

扩展资料：

6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；

锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。

参考资料来源：百度百科-6061铝合金

铝合金的热处理一般不讲淬火，当然讲淬火也没原则性的错误，6061铝合金一般是在560摄氏度进行加热保温后淬入水中，这叫作固溶处理（就是你所讲的淬火），固溶处理的作用是使合金中的固溶相充分析出以提高金属材料的机械强度，一般固溶处理后硬度降低，韧性增加，延展性得到改善，以利于冷作加工，这和黑色金属的淬火不同，黑色金属淬火后硬度是增加的。

固溶处理后一般有时效处理，时效是将6061加热至180摄氏度，长时间保温（8小时以上）然后空冷，两者可以联合使用，如进行机械切削加工时，也可以分段使用，如固溶后进行冷拉加工，再进行时效处理，时效处理的目的是为了提高硬度，并获得稳定的金相组织及形状。

低温回火就是指的时效处理，并不是时效后再低温回火。

有色金属（保括奥氏体和铁素体不锈钢）只要是固溶体合金，一般都可进行固溶时效处理，当然一些化合物类有色合金是不能通过固溶时效来增强材料性能的，如含锡量较高的锡青铜。

该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级（Rａ1.6），如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。所以，我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。 压铸模锻工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括：硬铝、超硬铝合金、锻铝合金，如LY11、LY12、6061、6063、7075、2023、LC、LD等。这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一到二倍，达到400-600Mpa，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。

从外形上，我们很难区,如果看到的是一只已加工后的零件，就更难区别了。 所以，我们只能倒过来分析与判断：

一是压铸件一般是“结构件”，而压铸模锻件则是“功能件”。“结构件”，与“功能件”是相对的。后者一般指要承受冲击、高温、压力、强度（力），以及要表面处理（如阳极氧化）、热处理（固熔强化）等。典型产品是发动机缸体、轮毂、活塞、连杆、刹车蹄、气动或液压阀体（如常见的三位五通阀）等。前者则如车门架、仪表面板、发动机外罩等。

二是从材料成份上判断。因为压铸件一般都是铸造类合金，对于其它牌号的合金，往往是用压铸模锻工艺生产。

三是从毛坯对其外表面的处理要求上判断。如铝压铸件，由于含有硅，且因压铸工艺生产出来的毛坯，外表面有显微气孔（俗称“水纹”），这种材料阳极氧化处理后表面会有“黑点”。所以，毛坯如要求阳极氧化，则这种毛坯都不会用普通压铸工艺生产。

四是从金相组织上进行判断。压铸件与压铸模锻件在金相上我们很容易区别。前者是枝晶状铸态组织，后者是均匀的破碎晶粒的锻态组织。

6061的极限抗拉强度为205 MPa以上；受压屈服强度 55.2 MPa；弹性系数68.9 GPa；弯曲极限强度228 MPa；弯曲屈服强度103 MPa。

6061-T651是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。

扩展资料：

6061铝合金的型号有：

1、T1 　

由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态。 　适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

2、T2 　

由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。

3、T3 　

固溶热处理后进行冷加工，再，经自然时效至基本稳定的状态。适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。

4、T4 　

固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），然后自然时效的产品。

5、T5 　

由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），然后进行人工时效的产品。

参考资料来源：百度百科—6061铝合金

1 总论

1.1 变形铝及其合金的分类和状态

1.2 变形铝合金中的主要元素及相组成和力学性能

1.3 变形铝合金铸锭(DC)及其加工制品在各种状态下的组织与性质

1.3.1 半连续铸造铸锭(DC)的组织和均匀化

1.3.2 变形铝及其合金的塑性变形和半成品的恢复与再结晶

1.3.3 变形铝及其合金的动态恢复和动态再结晶及制品热加工状态的组织和性质

1.4 冷压延、冷拉伸及冷拔、冷轧状态的组织

1.5 变形铝合金热处理状态的组织和性质

1.5.1 退火状态的组织和性质

1.5.2 淬火及时效状态的组织和性质

1.5.3 淬火及时效状态组织的电子显微镜观察和电子衍衬金相分析

1.6 变形铝合金制品缺陷金相分析和对制品性能的影响

1.6.1 氧化膜

1.6.2 小亮点

1.6.3 光亮晶粒

1.6.4 羽毛状晶(花边状组织)

1.6.5 铜扩散

1.6.6 缩尾

1.6.7 粗晶环

1.6.8 过烧

2 1×××系(工业纯铝)

2.1 杂质含量及相组成

2.2 热处理特性

2.3铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3 2×××系(铝-铜系)合金

3.1 2×××系合金之一——铝-铜-镁系合金

3.1.1 化学成分及相组成

3.1.2 热处理特性

3.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3.2 2×××系合金之二一一铝-铜-镁-铁-镍系合金

3.2.1 化学成分及相组成

3.2.2 热处理特性

3.2.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3.3 2×××系合金之三——铝-铜-锰系合金

3.3.1 化学成分及相组成

3.3.2 热处理特性

3.3.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

4 3×××系(铝-锰系)合金

4.1 3×××系合金之一——3A21合金

4.1.1 化学成分及相组成

4.1.2 热处理特性

4.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

4.2 3×××系合金之二——3102合金

4.2.1 化学成分及相组成

4.2.2 热处理特性

4.2.3 铸轧料及各状态的组织和性能

4.3 3×××系合金之三——易拉罐体用AA3004/3104合金

4.3.1 化学成分及相组成

4.3.2 合金的热处理

4.3.3 铸锭与加工状态组织

5 4×××系(铝-硅系)合金

5.1 化学成分、变质处理与相组成

5.2 热处理特性

5.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

6 5×××系(铝-镁系)合金

6.1 化学成分及相组成

6.2 热处理特性

6.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

7 6×××系(铝-镁-硅系)合金

7.1 6x××系合金之一——铝-镁-硅-铜系合金

7.1.1 化学成分及相组成

7.1.2 热处理特性

7.1.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

7.2 6×××系合金之二——铝-镁-硅系合金

7.2.1 化学成分及相组成

7.2.2 热处理特性

7.2.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

8 7×××系(铝-锌-镁-铜系)铝合金

8.1 化学成分及相组成

8.1.1 A1-Zn-Mg合金

8.1.2 A1-zn-Mg-Cu合金

8.2 热处理特性

8.2.1 均匀化处理

8.2.2 固溶处理

8.2.3 时效

8.2.4 退火

8.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

9 8×××系(以铝-铜-锂系为主)合金

9.1 化学成分和相组成

9.1.1 化学成分

9.1.2 相组成

9.2 热处理特性

9.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

10 粉末冶金铝合金

10.1 铝合金粉末

10.2 锭坯及加工制品特性

10.3 锭坯及加工制品的组织和性能

11 铝合金双金属复合板

11.1 铝合金双金属复合板

11.2 热轧复合

附录

附录1 变形铝合金化学成分

附录2 变形铝合金主要相晶体结构及浸蚀前后的特征

附录3 变形铝合金部分制品的力学性能参考数据

附录4 铝合金制品的表示方法

附录5 铝合金制品的状态代号

参考文献

部分照片彩图