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挤压效应(extrusion    effect)

某些工业铝合金的挤压制品经淬火、时效等热处理后，因保留有变形织构而使纵向强度性能高于用轧制、拉拔等加工所获得的同样制品，而延伸率降低的现象。

挤压效应可以在硬铝、超硬铝及锻铝等合金中观察到。但是，这些合金的挤压效应只在用铸锭挤压时才十分明显。在二次挤压(即用挤压坯料进行再挤压)时，这些合金的挤压效应则降低，并在一定条件下还可能完全消失。当对挤压棒材施加横向变形，或在任何方向进行冷变形(在挤压至热处理之间)时，挤压效应也会降低。

挤压效应的本质

     挤压时金属处于三向压应力状态和两压一拉的变形状态。在挤压变形区内，挤压金属的流动平稳，晶粒在沿挤压方向流动被拉长的同时形成了较强的[111]织构，即制品内大多数晶粒的[111]晶向和挤压方向趋于一致。对面心立方晶格铝合金制品来说，[111]方向是强度最高的方向。因此，使得制品纵向抗拉强度提高。由于Mn、Cr等抗再结晶元素的存在，挤压制品内部在热处理后仍保留着变形织构，而未发生再结晶。这是因为合金中Mn、Cr等元素同铝组成的二元系状态图的特点是结晶温度范围窄和在高温下固溶体中的溶解度很小，所形成的过饱和固溶体在结晶过程中分解出Mn、Cr等金属间化合物MnAl6、CrAl7的弥散质点，并分布在固溶体内树枝状晶的周围，构成网状膜。又因Mn、Cr在铝中的扩散系数很低，且Mn在固溶体中也妨碍着金属自扩散的进行，这也就阻碍了合金再结晶过程的进行，使制品内部再结晶温度提高，在进行热处理加热时制品内部不发生再结晶，所以挤压制品内部在随后热处理后仍保留着加工组织。应特别指出的是，挤压效应只显现在制品的内部；至于其外层，常因有粗晶环而使挤压效应消失。

影响挤压效应的因素

(1)过渡族金属Mn。当Mn含量在1.2%以下时，随Mn含量的增加，σb和σ 0.2逐渐升高。但当Mn含量继续增加时，σb和σ 0.2反而下降。伸长率δ的变化则与σb和σ 0.2的变化相反。

(2)挤压温度。当Mn含量在0.2%～0.8%时，硬铝、锻铝合金棒的强度巩和吼：一般随挤压温度的升高而增高，其伸长率δ%则随挤压温度的升高而降低。当硬铝合金中Mn含量在0.8%～1.6%时，挤压温度对强度基本无影响。而在锻铝合金中，Mn含量在0.8%～1.6%时，合金的强度随Mn含量的增加而减少，挤压温度的影响小。对防锈铝合金棒材挤压温度由400℃提高到450℃，对强度无影响；当继续提高挤压温度时，反而会使σb和σ 0.2下降。

(3)变形程度。随着合金种类和Mn含量的不同，挤压时变形程度对挤压效应的影响也不同。对于不含Mn或含Mn少的硬铝、超硬铝合金棒材随着增大变形程度，会使挤压效应降低；当含Mn量在0.36%～1.0%范围，随着变形程度的增大而挤压效应反而显著增加。

(4)热处理工艺。铸锭均匀化退火规范对挤压效应有明显的影响，即温度越高、保温时间越长、冷却速度越慢，其挤压效应损失越大。淬火温度越高和保温时间越长，挤压效应越不明显。时效工艺对挤压效应影响不大，但发生过时效时，则其挤压效应减弱或消失。

(5)二次挤压。锭坯如果经过两次挤压，其挤压效应全部消失。