微量sr对almgsicu基合金板材织构及成形性能的影响

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1、摘要世界汽车工业正面临着越来越严峻的问题：能源、环境和安全。因此，减轻汽车自重以降低能耗、减少污染、提高效率成为各大汽车厂商提高竞争力的重要措施。目前，汽车车身铝合金化是汽车轻量化的一个重要措施。6000系AI-Mg-si(-Cu)基合金成为国外汽车车身板研究的热点，而国内还几乎无人开展研究。6000系铝舍金的综合性能良好，但成形性能还不尽人意。尽管成形性能的好坏与多种因素都有关系，但从本质上说，它与材料的各向异性有着重要的联系，而各向异性取决于晶粒的“择优取向”——织构。因此织构就成为影响成形性能好坏的微观度量标准。本文通过研究微量sr对A1-Mg

2、．Si．Cu基台金板材织构和成形性能的影响，为提高汽车车身板成形性能提供依据。．通过优化合金成分和加工工艺，得到一种A1．Mg．Si．Cu基合金板材。该合金最佳成分为：AI一1．2Si一1．35Mg一0．8Cu-0．35Mn．0．2Ti-0．033Sr(wt％)。其综合性能优良：T4状态下，力学性能为：屈服强度、抗拉强度、延伸率可分别达到200Mpa、355Mpa、23％(相对)：成形性能为：n值可达到O．296，r值可达到O．726，杯突值可达到7．92。采用金相显微镜、显微硬度计、DSC、TEM、XRD等分析工具，重点研究了微量sr对A1-Mg—

3、Si．Cu基合金的显微组织及析出动力学的影响；着重利用ODF(织构取向分布函数图)分析了微量sr及轧制中间热处理制度对所研究铝合金板材织构的影响。显微组织和时效析出动力学分析结果表明：①当A1．Mg．Si．Cu基合金中的Sr含量为O．033％时，能阻碍晶界的扩张，使晶粒得到细化，同时能促使第二相在晶内和晶界均匀分布。在塑性形变时，能阻碍位错的运动，提高了力学性能。②当A1-Mg—Si-Cu基合金中的sr含量为0．093％时，晶粒较粗大，第二相主要分布在晶间，此时，合金板材的力学性能较差。③向A1．Mg．Si—Cu基合金中加入Sr不改变合金板材中时效相

4、的析出温度，但能够影响时效相B”相和Q相的激活能。当sr含量为0．033％时，B”相及Q相的激活能都降低，能促进这两个相的析出。当Sr含量为0．093％时，不利于时效相的析出。织构分析结果表明：①轧制中问不退火状态下，A1．Mg．Si．Cu基合金中的Sr，影响了合金基体点阵，降低了合金的层错能，阻碍了交滑移的进行，从而造成织构摘要类型的转变。sr含量由0增加为0．019％及O．093％时，晶格变化增大，造成织构类型变化增大，同时织构含量的变化也增大。②轧制中间不退火状态下，A1-Mg-Si-Cu基合金中的sr不利于旋转立方织构及面织构的形成。当sr含

5、量由O．019％增加为O．093wt％时，上述两种织构所占比例更少。③350℃／lh中间退火的合金板材与无中间退火的合金板材相比，不含sr的合金板材及含sr量为0．019％的合金板材中，旋转立方织构及面织构的含量减少。而sr含量为O．093％的合金板材中由于含Sr量较高，致使该合金的再结晶温度提高。在350"C／lh退火制度下，一方面可能是形成了某种比较稳定的粒子，其不易转化为立方取向的核心；另一方面释放出来的形变能较少，不能促进再结晶核的形成与长大，从而使旋转立方织构及面织构的含量保持不变。④350"C／lh的轧制中间退火能使除旋转立方织构和面织构

6、以外的随机量及其它类型织构的含量增加。关键词：AI-Mg-Si—Cu基合金，Sr，显微组织，成形性能，织构II丝塑生——————————————一E行色ctofMicroelementSroilTexturesandFormingPropertiesofA1．-Mg-·Si-·CuBasedAlloySheetsAbstraelTheworldautoindustriesarefacingmoreandmoreseriousproblems：energy,environmentandsafety．Therefore，toreducetheweight

7、ofcarsbecomesallimportantmeasuretoreduceenergyconsumption，pollutionandtoimproveefficiency,throughwhichallcarmanufacturersCansharpentheircompetitiveness．Today’itisaneffectivewayforreducingCal"weightbymanufacturingCarSwithaluminumalloy．A1-Mg。Si(-Cu)basedalloyismostusuallyusedasal

8、loyautosheets．Butthiskindofalloyhasadisadvantageofform