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Al-Mg-Si合金具有中等的强度、较低的密度和良好的成形性，以其优良的综合性能被广泛应用在汽车和高速列车等交通运输领域。作为典型的时效硬化型铝合金，Al-Mg-Si合金的宏观性能主要与合金在热处理过程中形成的析出相种类、大小和分布以及析出相的演变过程有关。合金成分和时效制度是影响析出相演变规律的两个重要因素。合金成分，特别是Mg/Si含量比，对该类合金时效动力学的影响很大。为了改善该类合金的性能，最近人们把自然时效与人工时效结合或组合不同温度的人工时效对合金进行处理。但是合金成分和时效制度，尤其是多级时效，对析出相演变规律的影响还没有统一的认识。结合显微硬度测试、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术手段，本文系统地研究了合金成分和多级时效对Al-Mg-Si合金时效硬化特性以及析出行为的影响，结果表明： (1)低温65℃和120℃长时间单级时效时，不同Mg/Si含量比的合金均不会出现过时效。180℃时效时，Mg/Si摩尔比对时效动力学影响较大，Mg/Si比越小，合金的硬化速度越快，当Mg/Si比接近1时继续添加Si元素，合金的时效硬化规律差异变小。250℃时效时，Mg/Si摩尔比对时效动力学影响较180℃更大，特别是在欠时效阶段，Si含量越高，硬度峰值硬度越高。过时效阶段，Mg含量高的合金中均析出β相，而Mg/Si摩尔比小于1的合金在180℃时效主要析出β"相。250℃时效时，Mg和Si含量基本相等的合金中还易形成TypeB相，而Si含量高的合金可析出TypeA、TypeB和TypeC三种相。 (2)淬火后的室温停留对Mg和Si总含量接近1wt.％且Mg/Si含量比接近1的合金后续人工时效有负面影响。与淬火后立即进行人工时效合金的时效硬化规律相比，自然时效显著降低了早期人工时效动力学，同时峰值时效硬度也略微减小。自然时效时间越长，后续人工时效样品中析出相尺寸的分布越宽化，平均尺寸越大。但是这些尺寸相差很大的析出相结构没有变化，均为单斜的β"相。 (3)预时效温度越高，AA6061合金经多级时效时到达硬度峰值的时间越短。预时效温度相同时，中断时效时间的长短对硬度值没有显著影响。跟单级时效相比，多级时效合金峰值硬度并没有明显提高。不同温度预时效再进行65℃时效时，合金中析出的均为早期的GP区和β"前驱相，这些早期相在再时效阶段成为β"相的形核点，促使析出更多强化相。