6016鋁合金車身用板材工藝過程的組織和織構(gòu)演變研究.pdf

1、汽車輕量化對實現(xiàn)節(jié)能、減排的低碳生活具有愈來愈重要的作用，其中汽車鋁化是汽車輕量化的重要途徑，提升6000系車身用鋁合金的成型性能和時效硬化性能對解決異形件的成型問題和強度的提高具有重要的意義。
　　本文以6016鋁合金為例，通過熱軋實驗和熱模擬實驗以及冷軋實驗，采用EBSD取向成像技術(shù)和XRD技術(shù)，研究熱變形和冷變形時組織和織構(gòu)的變化規(guī)律及其演變機理。通過固溶和時效實驗，采用TEM和SEM以及XRD技術(shù)，借助顯微硬度機和萬能拉伸

2、實驗機，研究固溶過程微觀組織和織構(gòu)的變化、時效析出行為、烤漆硬化性和成型性能，為控制組織和改善工藝以提高其性能提供理論基礎(chǔ)。6016鋁合金熱軋得到致密的第二相成鏈狀分布的組織;熱變形時產(chǎn)生大量小角度界面，隨后轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼嵌冉缑?，并且發(fā)生再結(jié)晶;變形后保溫促進再結(jié)晶和晶粒長大，最終形成具有條狀變形晶粒和聚集的細小再結(jié)晶晶粒的雙態(tài)顯微組織。熱壓縮時形成Brass為主的軋制織構(gòu)，繼續(xù)變形，Copper、隨機織構(gòu)向Brass、S型織構(gòu)轉(zhuǎn)變。保溫時

3、，具有S和Brass織構(gòu)的晶粒內(nèi)形成Goss或其它取向的再結(jié)晶晶粒，使S和Brass織構(gòu)強度降低。對6016鋁合金冷軋過程實驗研究表明，冷軋時形成原始晶粒被拉長、二相粒子呈鏈狀排列并且不斷被壓碎的組織，同時形成大量小角度界面，且低應(yīng)變量時該界面具有一定的方向性（與RD呈40°左右的夾角）。變形晶粒首先通過整體變形和協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動形成變形織構(gòu)，隨后在靠近晶界區(qū)域相對晶粒整體取向容易發(fā)生向β取向線的偏轉(zhuǎn)，最后在晶粒內(nèi)的局部區(qū)域也發(fā)生該偏轉(zhuǎn)，使基體

4、在宏觀上形成以S織構(gòu)為主的不斷增多的變形織構(gòu)。對冷軋板材固溶處理和時效處理研究表明，固溶過程中再結(jié)晶和固溶同時進行，但再結(jié)晶速度較固溶速度快，540℃固溶90s即形成大小均勻的等軸晶;Mg2Si相在300s時完全融固溶，但保留過剩的硅相和難融的雜質(zhì)相。固溶時變形織構(gòu)不斷轉(zhuǎn)變?yōu)殡S機織構(gòu)導(dǎo)致S和Copper織構(gòu)快速減少，同時Cube和R織構(gòu)逐漸增多。6016鋁合金在180℃時效4h可獲最大硬度，T4P態(tài)較T4態(tài)和S態(tài)的烤漆硬化性好，其中T4