6005A鋁合金組織性能研究.pdf

1、AlMgSiCu6000系鋁合金具有中等的強度、優(yōu)異的成型性以及較低的密度，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。我們選取AlMgSiCu系鋁合金中的6005A鋁合金，針對應(yīng)用中最容易涉及的強度、晶間腐蝕以及焊接性能進行了一系列研究。本文采用采用硬度測試、晶間腐蝕試驗、電子背散射衍射(EBSD)分析、掃描電鏡(SEM)觀察、透射電鏡(TEM)和高分辨透射電子顯微(HRTEM)分析研究了T6時效和T6I6時效工藝處理對6005A鋁合金硬度和晶間腐蝕性能的

2、影響以及攪拌摩擦焊焊接接頭的組織和性能。本文研究得出如下主要結(jié)論：
　　 ⑴6005A鋁合金在T6時效初期抗晶間腐蝕性能很強，時效初期晶界上無明顯析出相;隨時效時間的延長晶間腐蝕敏感性增加，時效5h時出現(xiàn)晶間腐蝕，時效12h時合金硬度達峰值(120HV)，同時晶間腐蝕敏感性也達最大，腐蝕深度達100μm。此時，晶界上的析出相呈不連續(xù)分布，尺寸較小。隨后更長時間時效后晶間腐蝕敏感性減弱，同時也引入點蝕，此時，晶界上析出相長大，相互

3、之間的間隔也有所擴大。
　　 ⑵6005A鋁合金經(jīng)T6I6時效處理后，不僅可以獲得更高的峰值硬度(127HV)，而且還能顯著提高晶界腐蝕抗力，其腐蝕平均深度大約為30μm。T6I6時效處理后，可以獲得高密度的晶內(nèi)析出相，從而導(dǎo)致了更高的峰值硬度;同時晶界處的析出相較T6峰時效狀態(tài)仍呈不連續(xù)分布，但尺寸更大，間隔也更大，因而使T6I6峰時效態(tài)相對T6峰時效態(tài)有更好的耐晶間腐蝕性能。
　　 ⑶T6峰時效時晶間腐蝕的敏感性與晶

4、界上的化合物和無沉淀析出帶構(gòu)成的微電池效應(yīng)有直接關(guān)系。過時效后點蝕的引入主要是由晶內(nèi)大量的析出長大的第二相與貧化的基體形成的微電池效應(yīng)所致。
　　 ⑷攪拌摩擦焊焊接后樣品具有良好的力學(xué)性能，平均抗拉強度174MPa，延伸率9.0％，分別為母材的83.8％和79.2％。焊縫處顯微硬度分布以零點線左右基本對稱，呈“W”型。焊核區(qū)硬度較高，達到了64 HV，熱機影響區(qū)(TMAZ)硬度最低，僅僅只有58HV左右。
　　 ⑸母材主

5、要由纖維狀的晶粒組成，是非常典型的鋁合金擠壓態(tài)組織，同時存在一些等軸狀的小晶粒（其晶界為大角度晶界），說明母材在在線擠壓淬火時形成了一些再結(jié)晶晶粒。焊縫存在三個不同的組織性能變化區(qū)。熱影響區(qū)晶粒組織較母材沒有非常明顯變化，只是晶粒發(fā)生部分粗化，同樣也存在細小的等軸晶粒。熱機影響區(qū)的晶粒粗化更明顯，細小的等軸晶粒更多;焊核區(qū)形成了細小的再結(jié)晶等軸晶粒，提供了細晶強化;母材斷口韌窩大而深，焊接后樣品斷口韌窩小而淺，焊接后樣品塑性明顯差于母材