Cu含量及时效工艺对AlMgSi(Cu)合金微观组织影响的研究

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1、Cu含量及时效T艺对A1Mgsi(Cu)合会微观甜l织影响的研究摘要A1MgSi(Cu)合金是中等强度的铝合金，由于其优良的综合性能，近年来在工业领域(如汽车行业上)应用越来越广泛。它属于热处理可强化合金，合金的性能(如硬度)与微观组织结构尤其与热处理过程中形成的析出相类型，数量，尺寸及分布等密切相关。目前国内关于时效处理对AIMgSi(Cu)合金时效性能与微观组织的影响的研究并不多见，因此本文对此进行了较系统的研究。本文利用硬度测试、扫描电子显微镜观察与透射电子显微镜观察，对Cu含量分别为O．O％、0．15％、0．8％(wt．％)的AlMgSi合金(分别命名为A、B、C合

2、金)进行了以下两大方面研究：一是研究双级时效对三种合金时效硬化性能与微观组织的影响；二是研究T616时效和改性T616时效对三种合金时效性能的影响，重点研究了T616时效和改性T616时效对C合金微观组织的影响(文中改性T616是在T616时效的基础上进行改变，即在固溶淬火之后先自然时效2周再进行T616。为了叙述方便简称“改性T616”)。第一部分结果表明：与单级时效比较，双级时效降低A合金的峰值硬度；添加Cu可以抑制自然时效对T6峰值硬度的负面作用；与双级时效的样品相比，T6时效样品中针状析出相的数量较大；B合金峰值时效样品中只观察到矿析出相，而C合金峰值时效样品中观察

3、到p”和Q”析出相；与A、B合金比较，C合金峰值时效时间较长，这种现象可能与Q”相的析出需要额外的时效时间有关。第二部分结果表明：与T6时效处理相比，T616时效和改性T616时效降低A合金的峰值硬度，且时效1200min左右时的硬度值降低；T616时效没有降低B、C合金的峰值硬度，且缩短合金达到峰值硬度的时间；改性T616时效降低B、C合金的峰值硬度，但时效1200min左右时的硬度值没有下降；随着Cu元素的添加，三种合金T616时效和改性T616时效的峰值硬度提高；在三种时效条件下，C合金过时效态样品中板状Q”相的数量多于峰值时效态的，p”相的数量少于峰值时效态的；T6

4、16时效、改性T616时效处理没有改变样品中的析出相的种类，而改变了析出相的尺寸、比例和分布；T616峰值时效样品的析出相尺寸最小，数量多，而改性T616时效峰值样品中的析出相尺寸不均匀。关键词：A1MgSi(Cu)合金；Cu含量；析出相；双级时效；T616时效IlL硕lj学位论文AbstractTheA1·Mg—Si(Cu)alloysarewidelyusedinautomobileindustry．duetotheirfavorablemechanicalpropertiessuchaslowdensity，highcorrosionresistanceandexce

5、llentweldability．Thesealloysareheat-treatablestrengthenedalloys，andtheirpropertiesarecloselyrelatedwiththenatureoftheprecipitatednano．particlesfromthesupersaturatedsolidsolutionA1matrix，includingshape，types，amount，sizeanddistribution．Recently，onlyrarereportsabouttheeffectsofageingtreatment

6、sontheagehardeningbehaviorsandmicrostructurescanbefound．Thisproblemwillbestudiedindetailinthiswork．TheinvestigationswerecarriedoutonthreekindsofA1．Mg。Si．Cualloys．whichhaddifferentCucontents：O．0％，0．15％andO．8％(wt％)，namedasA，B，Ca110yrespectively．Thehardeningbehaviorsandthecorrespondingmicrost

7、ruetureswereinvestigatedbymeansofmicro—hardmeter，ScanningElectronMicroscopy(SEM)，andTransmissionElectronMicroscopy(TEM)．Thisworkwasdividedintotwomajorparts．Thefirstpartwasfocusedontwo-stepageing，andthesecondpartwasemphasisedonT616ageingandmodifiedT616ageing，es