合金元素對(duì)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(chē)工業(yè)，但鋁合金本身的性能特點(diǎn)使其在應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，如強(qiáng)度較低、耐熱性能不高等。因此，有必要對(duì)Al-Mg-Si系鋁合金進(jìn)行進(jìn)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(guò)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(xiàn)衍射(XRD)、電子萬(wàn)能拉伸機(jī)和硬度計(jì)等一系列分析測(cè)試手段，研究了合金元素對(duì)顯微組織、結(jié)晶相、時(shí)效行為、力學(xué)性能的影響，從微觀組織、強(qiáng)化機(jī)制、析出動(dòng)力學(xué)、原子擴(kuò)散角度探討其機(jī)理。 研究結(jié)果表明：1.強(qiáng)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?jǐn)?shù)大于1.2％時(shí)，不同成分的合金時(shí)效后的硬度相同。 2.添加Cu元素使Al-Mg-Si系合金的硬度、強(qiáng)度及耐熱性能提高，但對(duì)最大硬度峰的

3、出現(xiàn)時(shí)間沒(méi)有影響。 3.在時(shí)效過(guò)程中，Al-Mg-Si系合金電阻率先升高，達(dá)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(duì)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(qiáng)化相是β”和Q’；Q’相為棒狀物，橫截面為3nm×5nm的長(zhǎng)方形，長(zhǎng)度為50nm左右，點(diǎn)陣常數(shù)a=0.91nm，c=0.449n