汽车车身用6000系铝合金板材的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要汽车车身用6000系铝合金板材的研究摘要本研究为国家教育部重点项目“汽车车身用铝合金板材研制”和国家863计划项目“高精度深冲铝合金板材及相关技术开发”中的部分内容。总体目标为研究丌发性能优于6111合金的新型6000系汽车车身用铝合金。针对上述目标，本论文主要以6111合金为基础，通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析以及硬度、拉伸和杯突实验，研究合金元素对显微组织、结晶相、时效行为、力学性能和成形性的影响，为开发新型6000系汽车车身用铝合金奠定基础，获得的主要成果如下：(1)高纯A1一Mg—Si--cu

2、—Mn合金中，铸态组织存在较多的结晶相，结晶相的类型主要有两大类：含A1MgSiCu的结晶相相和少量的含A1FeMnSi的结晶相，但没有骨骼状含A1FeMnSi的共晶产物。合金经均匀化处理后，含A1MgSiCu的结晶相全部溶解。随着Mg含量的增加，合金铸态组织稍有细化，合金经固溶处理淬火人工时效后，其组织中的剩余结晶相也增多。(2)当合金中含有0．3％Fe时，AI—Mg—Si—cu—Mn合金中不仅存在含A1MgSiCu和含A1FeMnSi的结晶相，而且还存在骨骼状的含AIFeMnSi的共晶产物；随着Mn含量的增加，骨骼状的共晶产

3、物增多，合金经固溶处理淬火人工时效后，含AIFeMnSi的剩余结晶相也显著增多，而且含AJFeMnSi的结晶相中Mn的质量百分数逐渐增高，Fe的质量百分数逐渐降低，合金固溶处理淬火自然时效和人工时效后硬度值均升高。合金中的cr有促进合金结晶相生成的作用。(3)所研究的6000系汽车板铝合金均存在明显的室温停放效应，随着淬火后在室温停放时间(自然时效)延长，再进行170℃×30min人工时效后，合金的强度均比固溶处理淬火立即进行170℃x30min人工时效的低。(4)成分为A1—1．06Si—O．70Mg--0．71Cu—O．63

4、Mn一0．31Fe(wt％)的6#合金和A1～1．49Si—O．75Mg—O．66Cu一0．31Mn一0．28Fe一0．20Zn一0．11Cr一0．15Ti(、vt％)的10#合金经固溶处理水淬在室温停放半年再进行170℃×30rain人工时效，其综合机械性能均比6111合金好，而且这两种合金T4状态的成形性也优于6111合金，可能成为比6111合金更好的汽车板合金。关键词6000系铝合金车身板时效结晶相成形性．II．垒!!垄堂竺圭堂堡箜查垒呈!!：坠里!Studyof6000SeriesAluminiumAlloysforAu

5、tomotiveBodySheetAbstractThisstudyisapartofthemajorproject“Developmentofaluminumalloyforautomotivebodysheet”supportedbyNationalMinistryofEducationand“Exploitationofaluminmnalloysheetwithhighdegreeofaccuracyanddeepstampingandrelatedtechnology”supposedbyNationalAdvance

6、dMaterialsCommitteeofChina．Inordertogetthebasedatafordevelopinganewaluminumalloyof6000seriesforautomotivebodysheetwithbetterperformancethan611alloy，theeffectsofalloyelementsonmicrostructuresandconstituentsareexaminedbyopticalmicroscopeandSEM，andtheireffectsonagingbeh

7、avior，mechanicalpropertyandformingpropertyareanalyzedbyhardness，tensileandcuppingtests．Themainachievementfruitsareshownasfollows：(1)Ithasbeenfoundthatconstituentsinhigh-purityA1一Mg-Si—Cualloycanbedividedintotwokinds：largequantityofA1FeMnSiandsmallquantityofAIMgSiCuco

8、nstituents，Butthereisnoskeleton-shapedeutecticinthealloys．A1MgSiCuf,andissolutefullyafterhomogenizationtreatment．Thecastingstructur