铝合金制件的涡流检测方法介绍

图11.2-2所示为2040铝合金在不同温度下涡流电导率与时效时间的关系。值得注意的是：一个电导率数值并不唯一地与一给定的时效时间或硬度有关，这可从190℃时效的曲线看出。这问题最终是推荐用两种或多种方法并用予以解决，典型的是用涡流电导率测量加上硬度检测。

图11.2-3和图11.2-4所示为Al-Li[w（Li）=2.2%]合金和Al-2090合金[一种铝锂合金，成分（质量分数）为2.7%Cu、2.2%Li、0.12%Zr、0.08%Si和0.12%Fe]在不同热处理条件下涡流响应与维氏硬度值间的关系。

图11.2-2 2040铝合金在不同温度下涡流电导率与时效时间的关系

图11.2-3 Al-Li[w（Li）=2.2%]合金在不同热处理条件下涡流响应与维氏硬度间的关系

可以看出，A1-2090合金在固溶处理后水淬（WQ）或空气淬（AQ），然后再在200℃下时效，在维氏硬度与涡流响应之间可得到非线性关系。Al-2090合金在不同时效处理时的透射电镜观测如表11.2-7所示。可注意到：在200℃下时效33h后有T₁相出现，而在175℃下处理时则不出现，这说明T₁相是电导率或涡流响应与维氏硬度值（HV）不成线性关系的原因。虽然T₁相已发现可提高强度，但对疲劳性能有不良影响，是一种需避免出现的相。指示T₁相出现的无损检测方法则是将涡流响应或直流电导率与维氏硬度一并测量。

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图11.2-4 Al-2090合金不同热处理条件下涡流响应与维氏硬度值间的关系

表11.2-7 Al-2090合金在不同时效处理时的透射电镜观测

图11.2-5所示为2024铝合金在不同固溶温度并经自然时效的情况下，涡流电导率与硬度的关系。从图中可以看出，76HRB的最终硬度可由两种不同的固溶温度得到：493℃（推荐温度）和521℃（超过推荐温度28℃）；但是在温度高至521℃时，固溶处理会产生脆性。此外，用488℃和538℃处理也均可获得最终硬度74HRB，所得微观组织和力学性能也是十分不同的。538℃处理有危险的脆性，这是由于初溶的结果形成有粗晶界和蔷薇状共晶组织。所以，仅作硬度检测是不可能检出在固溶处理过程中由于过热而引起的脆性的。

将试样在499℃下作固溶处理，然后在488℃下进行，这种再固溶处理在晶界上可产生连续、大量的脱溶物，这种情况可导致耐蚀性的减弱和可成形性的严重下降，但这种试样的电导率值与在488℃仅作一次固溶处理的试样相同。大量的脱溶并不影响试样的电导率，这是值得注意的。

图11.2-5 2024铝合金在不同固溶温度并经自然时效的情况下，涡流电导率与硬度的关系