合金元素對Al-Mg-Si系鋁合金組織及性能影響的研究.pdf

1、Al-Mg-Si系鋁合金作為6000系列擠壓鋁合金中重要的一種，具有良好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，但鋁合金本身的性能特點使其在應(yīng)用中還存在一些問題，如強度較低、耐熱性能不高等。因此，有必要對Al-Mg-Si系鋁合金進行進一步的研究。 本文在Al-Mg-Si系鋁合金成分的基礎(chǔ)上，添加和調(diào)整Mg、Si、Cu元素的含量，制備出不同合金元素含量的合金。通過金相顯微鏡、電阻儀、透射電鏡(HRTEM)、能譜分析(EDS)、掃描電鏡(S

2、EM)、X-射線衍射(XRD)、電子萬能拉伸機和硬度計等一系列分析測試手段，研究了合金元素對顯微組織、結(jié)晶相、時效行為、力學(xué)性能的影響，從微觀組織、強化機制、析出動力學(xué)、原子擴散角度探討其機理。 研究結(jié)果表明：1.強化相Mg2Si的溶解度與固溶溫度有關(guān)。在相同固溶溫度下，Mg2Si質(zhì)量分數(shù)大于1.2％時，不同成分的合金時效后的硬度相同。 2.添加Cu元素使Al-Mg-Si系合金的硬度、強度及耐熱性能提高，但對最大硬度峰的

3、出現(xiàn)時間沒有影響。 3.在時效過程中，Al-Mg-Si系合金電阻率先升高，達到峰值后降低，最后下降緩慢，基本不變；而且合金元素含量的越多，合金的電阻率越高。Al-Mg-Si系合金中析出相對電阻率的影響程度為：GP區(qū)＞β″相＞β′相＞β相。4.添加Cu元素后，Al-Mg-Si系合金GP區(qū)的形成提前；峰值強化相是β”和Q’；Q’相為棒狀物，橫截面為3nm×5nm的長方形，長度為50nm左右，點陣常數(shù)a=0.91nm，c=0.449n