论文部分内容阅读
该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.总体目标为研究开发性能优于6111合金的新型6000系汽车车身用铝合金.针对上述目标,该论文主要以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Al-Mg-Si-Cu-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AlMgSiCu的结晶相相和少量的含AlFeMnSi的结晶相,但没有骨骼状含AlFeMnSi的共晶产物.合金经均匀化处理后,含AlMgSiCu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,Al-Mg-Si-Cu-Mn合金中不仅存在含AlMgSiCu和含AlFeMnSi的结晶相,而且还存在骨骼状的含AlFeMnSi的共晶产物;随着Mn含量的增加,骨骼状的共晶产物增多,合金经固溶处理淬火人工时效后,含AlFeMnSi的剩余结晶相也显著增多,而且含AlFeMnSi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℃×30min人工时效的低.(4)成分为Al-1.06Si-0.70Mg-0.71Cu-0.63Mn-0.31Fe(wt％)的6＃合金和Al-1.49Si-0.75Mg-0.66Cu-0.31Mn-0.28Fe-0.20Zn-0.11Cr-0.15Ti(wt％)的10＃合金经固溶处理水淬在室温停放半年再进行170℃×30min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.