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Al-Mg-Si(-Cu)合金具有中高强度,且质轻,加工成型性能优良,是目前广泛使用于汽车车身的一种轻量化结构材料。由于在工业生产过程中,自然时效(NA)过程无法避免且对后续人工时效(AA)过程的时效硬化响应及峰值硬度都具有不利的影响(称之为NA负面效应),因此,希望能够通过添加微量合金元素的方法调控合金的析出行为,进而抑制这种负面效应。本文利用显微硬度测试及透射电子显微镜(TEM),主要研究了两种微量合金元素(Sn和Zn)对Al-Mg-Si(-Cu)合金的NA和AA的影响,并细致地探讨了其影响机理。对于Sn对Al-Mg-Si合金NA和AA的影响,得到以下结论:(1)后续时效温度为180~oC时,Sn的添加能够完全抑制一段时间(4d)的NA负面影响,同时能够减轻长时间(2w)NA的负面影响;后续时效温度为250~oC时,添加Sn使得合金直接AA的时效硬化能力提高,并且导致NA对AA的正面影响发生反转。(2)TEM观察揭示了Sn的添加改变了合金的析出行为:对于180~oC后续时效,经过长时间NA后,Al-Mg-Si合金主要析出β’相,Al-Mg-Si-Sn合金则同时析出β"相与β’相;对于250~oC后续时效,Sn的加入导致合金在没有经过NA时析出相类型由β’相转变为β"相,而在经过长时间NA后,合金的析出相类型由β"相转变为β"相与β’相共存。Sn的添加对合金析出行为的改变的原因推测是Sn提高了基体中有效的Si浓度,从而改变了合金的强化相析出路径。对于Sn对Al-Mg-Si-Cu合金NA和AA的影响,得到以下结论:Sn的添加减轻了NA对后续180°C下AA峰值状态的负面影响,而对于250°C后续时效,含Sn与不含Sn的合金中NA对AA峰值硬度均没有明显的负面影响。无论是否经历了NA,Sn的添加都使得合金在后续时效过程中板条状Q"/L相的比例增加,合金中NA对后续AA产生的影响由针状β"相和板条状Q"/L相这两类析出相的尺寸和分布的变化共同决定。对于Zn对Al-Mg-Si-Cu合金NA和AA的影响,得到以下结论:(1)在Al-Mg-Si-Cu-Zn合金中引入NA后,合金后续时效过程中早期硬度明显下降,但峰值时效硬度却没有下降反而有略微上升。即NA对合金的烤漆硬化响应(BHR)具有负面影响,而对峰值时效硬化潜力具有正面影响。(2)NA对后续AA产生影响主要是通过影响针状析出相的形核和生长而产生。对于经过烤漆处理的样品,引入NA4m处理后,其析出相中尺寸较大且强化效果较好的pre-β"相数量减少,因此导致合金的硬度下降。而对于经过峰值时效处理的样品,NA的引入使得其β"相的平均尺寸减小且尺寸分布更加集中,因此导致合金的硬度有所升高。这可能是因为NA原子团簇大多数是不稳定的,会在后续AA时发生溶解。那些来自溶解的NA团簇的溶质原子在AA时间较短时来不及再析出,但在AA时间足够长时可以再析出。