合金元素和热处理对almgsi基汽车车身板材组织和性能的影响

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1、币}似≥l6代汽车正朝着轻量化、高速、』霎、舒兰节能与低污染的方向二：于呈：薹辜弓的铝化率，是汽车工业发展的必然趋势。在制作车身板材的铝合金中，于具有强度高，塑性好，优良的耐蚀性等优点而成为近年来研究的热合金由本论文采用正交设计法研究了Al—Mg—Si基铝合金中合金元素和热处理制度对合金力学性能、成形性能和显微组织的影晌，优化出最佳合金成分和热处理制度。利用金相显微镜、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDs)、扫描电镜(SEM)、Dsc、电子探针(EMPA)、x射线衍射仪、电子万能拉伸机、显微硬度计等一系列分析测试手段，研究了Mg、Si、Cu、zr对合金力

2、学性能，冲压性能和显微组织的影响，固溶温度、自然时效、预时效对合金力学性能的影响以及该合金的时效强化机制。研究结果表明：1．Cu、№、Si、Zr对合金强度影响由大到小的顺序是：si、Cu、Mg、Zr，对6o2／6b影响最大的是Zr，对r值影响最大的是Cu，Cu、Mg、Si、Zr对n值影响不大。2．微量zr在A卜Mg—si基车身板材铝合金中主要以粒状B(A1aZr)弥散相存在，B(胍3zr)弥散相能抑制再结晶，产生亚结构强化和弥散强化，Zr含量为O．2Ⅲ．％时，合金的成形性能明显改善。3．固溶处理温度升高，n固溶体中Si含量增加，№含量则无明显变化，人工时

3、效时合金强度和硬度增加。4．合金自然时效主要产生G．P．区，人工时效主要强化相为B’(M92si)。在本实验范围内，淬火和人工时效之间的室温放置，能引起合金硬度下降，室温放置时间越长，人工时效后试样硬度越低，合理的预时效温度和过剩Si，能有效的减轻自然时效对合余性能的不利影响。5．合金最佳成份是A卜0．95Mg—1．35si—O．35Mn一1．2Cu一0．20zr一0，0lTi，最佳热处理工艺是550℃十30min固溶一150℃+5min预时效一自然时效一175℃+5h人工时效6．合金T4状态下与6010的成形性能指标合金相比，oo2／ob小了2096，

4、n值相等，r值大了4．3％，6大了8．3％，T4综合成形性能优于60lO合金T4综合成形性能。人工时效后，合金抗变形能力与抗压痕能力优于传统车身板材。研究结果为设计高性能汽车车身板材提供了有效的途径，对于解决汽车车身板材依赖进口的难题，提高我国汽车工业整体水平，具有积极的推动作用。关键词：合金元素力学性能成形性能显微组织热处理汽车车身板材Al-Mg-si基合金^bstractAtpresem，VehiclesaredeVelopingtobelightweight、11ighspeed、safbty、comfon、energy—saVingandenVi

5、romentalprotecting．Itisa订endtoincreasethealumin啪zationofVehicles．Amonga王lalll工ninumalloyS南rautomotivebodyshe如，6xxxmloyshavebeenused、videlybecauseof“sgoodcombinationalpropertiesofhi曲strcngm、excellentfomabil时、goodcorrosionresistence．Inthisp印er，meiIlfluencesofalloycompositionsa11dhe

6、at仃eatmentonmemicrostrllcture、fonnabilityandtensilepropertiesareinVestigatedbylotsof卸alysingandtestingmethodssuchasmicmscope、TrallsmissionElec缸mMicmscope(TEM)、x—rayEnergy。Disp喇veSpec仃ocopy(EDS)、ScallningElec响nMicmscQpe(SEM)、Di疵rentialSc孤mngC越orimeter(DSC)，ElectronMicropmbeAllaly∞

7、r、microhaf血essrneasurcment、tcnsilctesting、X-R丑yDi妊bctjonetc，Thealloy∞mpos衔ons锄dheattreatmentareoptimi乃ed．TheresIlltsoftllestIldyshowmat：1．Thee妊bctofCu、Mg、Si、zronmetellSilesn_englllofT6templeisSi>Cu．>Mg>Zr；ZrhaSasigIlific趾tillfluenceonmeo2／ob；Cuplaysaimpon曲troleininnuencinganisotr

8、opicpl髂ticP瑚ete《r)a11dCu、Mg、Si、zrhavelml