【摘 要】
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5xxx系Al-Mg合金具有密度小、塑性好、强度高、焊接性能优良和耐蚀性好等优点。本文通过在Al-4.5Mg铝合金的基础上加入不同含量的Si元素,研究了均匀化、轧制工艺、模拟钎焊和热处理对Al-4.5Mg铝合金组织与性能的影响规律,开发出一种适用于蜂窝板芯材的新型铝合金。本文所得结论如下:（1）通过显微观察和硬度测试,结果发现合金铸态组织中的第二相主要有Mg2Si相、Al6（Mn,Fe）相和α-A
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5xxx系Al-Mg合金具有密度小、塑性好、强度高、焊接性能优良和耐蚀性好等优点。本文通过在Al-4.5Mg铝合金的基础上加入不同含量的Si元素,研究了均匀化、轧制工艺、模拟钎焊和热处理对Al-4.5Mg铝合金组织与性能的影响规律,开发出一种适用于蜂窝板芯材的新型铝合金。本文所得结论如下:（1）通过显微观察和硬度测试,结果发现合金铸态组织中的第二相主要有Mg2Si相、Al6（Mn,Fe）相和α-Al12（Mn,Fe）3Si相,随Si元素的增加第二相的数量明显增加,并由点状、条状变成网状、骨骼状;铸态合金的硬度随Si含量的增加而增加,含1.0wt.%Si的合金硬度值达到81.74HV。（2）合金单级均匀化热处理实验结果表明,均匀化后的合金组织中析出了数量不等、分布不同的弥散α-Al（Mn,Fe）Si相,弥散相的数量随着Si含量的增加而增加,Si元素能显著改善弥散区的分布,最佳单级均匀化制度为“580℃/8h”。（3）合金双级均匀化热处理实验结果表明,β’最有利于α-Al（Mn,Fe）Si弥散相的析出,确定最佳低温均匀化制度为“235℃/6h”,最佳双级均匀化制度为“235℃/6h+580℃/8h”,该制度下,α-Al（Mn,Fe）Si弥散相数量最多,弥散区分布最均匀,经双级均匀化热处理的合金比单级均匀化弥散析出相数量更多、密度更大、弥散区分布更均匀,当Si含量为1.0wt.%时,经双级均匀化的合金弥散区体积分数达到最大值76%,较单级均匀化有明显的提升。（4）合金轧制、模拟钎焊和T6热处理的结果表明,弥散的α-Al（Mn,Fe）Si相在合金的一次再结晶及二次再结晶过程中起到了钉扎位错、阻碍亚晶界和晶界迁移的作用,数量越多、分布越弥散,对晶粒长大的抑制效果越好;双级均匀化热处理的合金抑制效果要优于单级均匀化,Si元素的增加,使合金抑制一、二次再结晶的能力变强,Si含量为1.0wt.%、均匀化制度为“235℃/6h+580℃/8h”时,再结晶晶粒尺寸最小（4.3μm）,Si含量为1.Owt.%、均匀化制度为“580℃/8h”时,晶粒尺寸为14.6μm。（5）通过拉伸实验和晶间腐蚀测试,结果得出,新型合金经过T6热处理抗拉强度σb为306.42MPa,屈服强度σs为269.23MPa,断后延伸率为10.5%,耐蚀性良好。
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