3104铝合金具有强度高、耐腐蚀性强、成型性能好等优点,大量用作易拉罐罐体材料。为了节省材料,降低成本,铝罐板材厚度不断减小。随着板材厚度的不断减小,对合金铸锭的冶金质量要求越来越高,要严格控制合金中存在的粗大化合物粒子、夹杂、疏松、气孔等缺陷的数量、尺寸、形貌、分布等。对于变形铝合金来说,铸锭的变形性能受到其组织状态的直接影响,而且这种影响将遗传至后面的加工工序和最终制品的性能。铸锭进行热加工以后,虽然其组织发生演变,但合金元素的微观不均匀性不能彻底消除。铸锭若未经均匀化退火,最终制品的性能会受到枝晶偏析和第二相的严重影响。为此,针对中国铝业青海分公司3104铝合金大扁锭中存在的冶金质量问题,重点对3104铝合金大扁锭的第二相特性、铸造缺陷及形成机理、均匀化处理制度、第二相析出行为及均匀化动力学进行了研究,为制定合理的熔炼铸造和均匀化退火工艺提供实验指导。采用光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)研究了3104铝合金大扁锭中的第二相特性与铸造缺陷。合金大扁锭铸态中第二相主要有Al6(MnFe)和(Al、Mn、Fe、Si)四元相以及少量Mg2Si和富Si相。合金大扁锭中存在的缺陷主要有疏松、夹杂、气孔及Mn、Fe的偏析。夹杂和残留的氢是引起大扁锭中产生疏松的主要原因,且这些夹杂主要是合金在熔炼和铸造过程中产生的氧化物、富Ti和富Si的金属间化合物以及残留熔剂。采用OM、SEM、TEM对合金的均匀化处理制度及第二相析出行为进行了研究,优化了均匀化退火制度。合金适宜的均匀化制度为600℃/12h,与均匀化动力学分析得出的结果基本吻合。合金在均匀化过程中,部分初生的Al6(MnFe)相转变为a-Al12(MnFe)3Si相,且有富Mn的粒子从基体中析出,随着均匀化温度的升高,富Mn粒子的析出量先增大后减小,450℃时最大。在600℃下进行均匀化时,随着保温时间的延长,析出的富Mn粒子的数目逐渐减少,尺寸逐渐变大。