熱處理和預(yù)處理對HTCR 6061鋁合金板時效性能的影響.pdf

1、HTCR（High Throughput Casting and Rolling高通量連鑄連軋）是一種將合金鋁液通過雙帶式鑄機(jī)連續(xù)鑄造，隨即進(jìn)行連續(xù)熱軋的高效率的鋁合金板帶材料生產(chǎn)工藝，具有高流速、短流程、低成本、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。6xxx鋁合金是一種可熱處理強(qiáng)化的鋁合金，其板材強(qiáng)度適中、成形性能良好，可用于汽車車身、集裝箱和船舶等行業(yè)，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝一般采用熱軋開坯方式。HTCR技術(shù)生產(chǎn)的6061合金尚屬國內(nèi)首次，因而研究熱處理和預(yù)處理對

2、其時效性能影響對實際生產(chǎn)和科學(xué)研究具有重要的意義。
　　本文采用金相顯微組織分析、掃描電鏡及能譜分析、差示掃描量熱法測試、顯微硬度、力學(xué)性能測試和杯突試驗等方法，研究了固溶參數(shù)對HTCR6061合金板顯微組織及自然時效硬化速率、人工時效參數(shù)對合金板人工時效硬化性能及預(yù)時效和預(yù)拉伸對鋁合金板的烘烤硬化性能的影響；通過函數(shù)擬合建立了顯微硬度、溫度和時間的人工時效動力學(xué)模型，并對該模型的有效性進(jìn)行驗證；采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法對預(yù)時效

3、參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化；采用拉格朗日中值定理對預(yù)拉伸方式進(jìn)行了優(yōu)化。主要結(jié)論如下：
　　1、HTCR6061鋁合金板自然時效硬度H與自然時效時間tNA滿足函數(shù)關(guān)系H=alntNA+b，a值越大，固溶效果越好。最佳固溶參數(shù)為540℃、35min；軋制態(tài)合金中合金相主要沿軋制方向呈平行條狀分布，固溶處理使得其中的AlMgSi共晶相溶解，而AlFeSi相幾乎不發(fā)生變化。
　　2、通過人工時效溫度、時間和對應(yīng)的顯微硬度建立的人工時效動力學(xué)模

4、型為：此處為公式省略...
　　通過 DSC（差示掃描量熱法）實驗得出的合金時效過程中激活能和通過動力學(xué)模型中數(shù)據(jù)擬合得出的激活能分別為87.255±0.831KJ/mol和80.419KJ/mol，證明了時效動力學(xué)模型的有效性。
　　3、通過 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的優(yōu)化得出的最佳預(yù)時效參數(shù)為168℃、7.5min，與未優(yōu)化相比，烘烤硬化性能由45.3MPa提升至52.8MPa，在此基礎(chǔ)上引入的A2B1的預(yù)拉伸使烘烤硬化性