當加熱溫度高于低熔點共晶的熔點,使低熔點共晶和晶界復熔的現象叫過燒。
1)過燒的宏觀組織特征。過燒嚴重時鑄錠和加工制品表面色澤變暗、變黑,有時產生表面起泡。
2)過燒的顯微組織典型特征。檢查鑄錠及加工制品是否過燒,只以顯微組織特征為依據,其他方法只能作為旁證。對變形鋁合金,根據國家標準,過燒的判定特征有3個,即復熔共晶球、晶界局部復熔加寬和3個晶粒交叉處形成復熔三角形。
用電子顯微鏡對復熔三角形處組織的研究發現,與復熔產物相接觸的基體有梯田花樣。梯田花樣是枝晶露頭的結晶臺階,與疏松內壁表面上的枝晶露頭一樣,表明該處的組織已發生過復熔。
一般將過燒程度分為輕微過燒、過燒和嚴重過燒。輕微過燒指過燒特征輕微,過燒指過燒特征明顯,嚴重過燒指過燒特征多,晶界嚴重復熔粗化和平直,低熔點共晶大量熔化和聚集。輕微過燒判斷較難,要判斷準確必須有豐富的經驗。
3)過燒形成機理。變形鋁合金中,除α(A1)基體外一般都有幾種共晶,根據合金的不同,含有共晶的種類和多少也不同。如果在一種合金里有幾種共晶,每種共晶的熔化溫度不盡相同,當把合金從低溫升到高溫時,熔點最低的共晶必首先熔化,這個共晶熔化的溫度稱為過燒溫度,而這種共晶被稱為低熔點共晶,即熔點最低的共晶。
例如2A12合金主要有兩種共晶:
α(Al)+CuAl2熔點548℃
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相)
熔點507℃
三元共晶的熔點比二元共晶低得多,當合金在較高溫度熱處理時,三元共晶必首先熔化,其熔化溫度(507℃)即為2A12合金的過燒溫度。
對鑄錠的熱差分析得出主要變形鋁合金的過燒溫度見表1:
表1:主要變形鋁合金的過燒溫度