一种新型almgsicu合金热变形行为及挤压型材热处理工艺研究

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1、摘要本文先在Gleeble．1500热模拟机上采用等温热压缩试验对新型AI．Mg—Si．Cu合金的高温热变形行为进行了研究，实验过程中，热压缩变形温度为350。C～550℃，应变速率为0．005～5s～，变形后立即水淬，并对其组织进行金相与透射电镜观察；同时，将新型AI—Mg—Si．Cu合金型材在550℃／2h条件下固溶，水淬后采取不同的时效制度，并对热处理后试样的金相组织和力学性能进行比较分析，对其热处理工艺进行了研究。结果表明：1．新型A1．Mg．Si．Cu合金的流变应力在较小应变(<0．15)出现一峰值后随应变的增加有所降低，表现出较明显的动态软化行为；峰值流

2、变应力随着应变速率减小和变形温度升高而降低。2，新型AI．Mg．Si．Cu合金的峰值应力行为，用z参数的指数函数形式能较好的描述，其热变形激活能O值为236kJ／m01。3．新型A1．Mg．Si—Cu合金高温变形过程中，除了发生动态回复外，还发生了动态再结晶，z值越小，再结晶进行得越充分。再结晶的主要类型为不连续动态再结晶(DDRX)，其形核机制为亚晶粒的粗化。几何动态再结晶(GDRx)也有发生。4．新型AI．Mg—Si．Cu合金挤压型材T6态较为可行的热处理制度为：550℃／2h固溶处理后水淬，人工时效制度为双级时效185℃／2h+200℃／lh。热处理后，试样抗

3、拉强度可达到340MPa以上，硬度可达到105HB以上，延伸率在12％以上，析出相呈细小弥散状分布，对合金有很高的强化效果。T5态工业化生产的型材抗拉强度达325MPa，屈服强度达275MPa，延伸率在12％以上，硬度达120HV以上。∑关键词：新型Al—Mg—Si—Cu合金，热压缩变形，流变应力，热变形激活能，挤压型f--’材，热处理，时效，动态再结晶ABSTRACTInthisPapeLthehotdeformationbehaviorsofanewA1一Mg—Si—Cualloywerestudiedfirstbymeansofcompressiondefor

4、mationtestsonGleeble1500machineatstrainratesrangedbetween0．005～5s‘。anddeformationtemperature350-550℃．andassociatedstructuralchangeswerestudiedbyobservationsofmetallographicandTEM．Thentheheattreatprocesswasstudiedonthisnewalloybymeansofanalysisandcomparisiononheattreatedspecimenswhichwe

5、retreatedthrough5difierentaging，quenchingschedulesaftersolutedat550℃／2h．TheresultsareshownaSfollowing：11Thetreestress—turestraincurvesofnewAI—Mg—Si—Cualloyexhibitsapeakstressatsmallstrain代0．15)，afterWhichtheflowstressesdecreasemonotonicallyuntilhighstrains．showingadynamicsoftening．Peak

6、stresswilldecreaseifstrainratedecreasesordeformationtemperatureincreases．2、PeakstressfornewAI．Mg—Si—CualloyCanberepresentedbytheexponent--typeequationwiththehotdeformationactivationenergyofthisalloyiS236kJ／m01．3)BesidesDRV，DRXstillhappenedduringnewA1．Mg．Si．Cualloyhotdeformation．Decreas

7、ingofZleadstomoreadequateproceedingofDRX．ThemaintypeofDRXiSDDRX(DiscontinuousDynamicRecrystallization)．MachanismsofDDRxnucleationappearlikelythatsomesubgrainscoarsebymergeringotheradjacentsubgains．Inaddition，GDRX(GeometricDynamicRecrystallization)alsohappenedduringhotdeformation4)For