汽車(chē)車(chē)身用6000系鋁合金板材的研究.pdf

1、該研究為國(guó)家教育部重點(diǎn)項(xiàng)目"汽車(chē)車(chē)身用鋁合金板材研制"和國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目"高精度深沖鋁合金板材及相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)"中的部分內(nèi)容.總體目標(biāo)為研究開(kāi)發(fā)性能優(yōu)于6111合金的新型6000系汽車(chē)車(chē)身用鋁合金.針對(duì)上述目標(biāo),該論文主要以6111合金為基礎(chǔ),通過(guò)金相組織觀察和掃描電鏡能譜分析以及硬度、拉伸和杯突實(shí)驗(yàn),研究合金元素對(duì)顯微組織、結(jié)晶相、時(shí)效行為、力學(xué)性能和成形性的影響,為開(kāi)發(fā)新型6000系汽車(chē)車(chē)身用鋁合金奠定基礎(chǔ),獲得的主要成果如下:(1

2、)高純Al-Mg-Si-Cu-Mn合金中,鑄態(tài)組織存在較多的結(jié)晶相,結(jié)晶相的類型主要有兩大類:含AlMgSiCu的結(jié)晶相相和少量的含AlFeMnSi的結(jié)晶相,但沒(méi)有骨骼狀含AlFeMnSi的共晶產(chǎn)物.合金經(jīng)均勻化處理后,含AlMgSiCu的結(jié)晶相全部溶解.隨著Mg含量的增加,合金鑄態(tài)組織稍有細(xì)化,合金經(jīng)固溶處理淬火人工時(shí)效后,其組織中的剩余結(jié)晶相也增多.(2)當(dāng)合金中含有0.3％Fe時(shí),Al-Mg-Si-Cu-Mn合金中不僅存在含AlM

3、gSiCu和含AlFeMnSi的結(jié)晶相,而且還存在骨骼狀的含AlFeMnSi的共晶產(chǎn)物;隨著Mn含量的增加,骨骼狀的共晶產(chǎn)物增多,合金經(jīng)固溶處理淬火人工時(shí)效后,含AlFeMnSi的剩余結(jié)晶相也顯著增多,而且含AlFeMnSi的結(jié)晶相中Mn的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)逐漸增高,Fe的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)逐漸降低,合金固溶處理淬火自然時(shí)效和人工時(shí)效后硬度值均升高.合金中的Cr有促進(jìn)合金結(jié)晶相生成的作用.(3)所研究的6000系汽車(chē)板鋁合金均存在明顯的室溫停放效應(yīng),隨

4、著淬火后在室溫停放時(shí)間(自然時(shí)效)延長(zhǎng),再進(jìn)行170℃×30min人工時(shí)效后,合金的強(qiáng)度均比固溶處理淬火立即進(jìn)行170℃×30min人工時(shí)效的低.(4)成分為Al-1.06Si-0.70Mg-0.71Cu-0.63Mn-0.31Fe(wt％)的6＃合金和Al-1.49Si-0.75Mg-0.66Cu-0.31Mn-0.28Fe-0.20Zn-0.11Cr-0.15Ti(wt％)的10＃合金經(jīng)固溶處理水淬在室溫停放半年再進(jìn)行170℃×30