【摘 要】
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6×××（Al-Mg-Si）铝合金具有强度高、成形性优异、耐蚀性高和密度小等优点,可用于汽车底盘锻件的生产。本文通过在Al-Mg-Si合金的基础上添加不同含量的Cu、Mn、Zr等元素,并针对目前国内汽车底盘锻件普遍存在的晶粒粗大的问题,本次实验通过改变传统的锻造工艺流程,设计出一种新型6×××系铝合金的均匀化与变形工序。本文所得到的结论为:（1）新型Al-Mg-Si合金在铸态时,晶界处分布较多的白
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6×××（Al-Mg-Si）铝合金具有强度高、成形性优异、耐蚀性高和密度小等优点,可用于汽车底盘锻件的生产。本文通过在Al-Mg-Si合金的基础上添加不同含量的Cu、Mn、Zr等元素,并针对目前国内汽车底盘锻件普遍存在的晶粒粗大的问题,本次实验通过改变传统的锻造工艺流程,设计出一种新型6×××系铝合金的均匀化与变形工序。本文所得到的结论为:（1）新型Al-Mg-Si合金在铸态时,晶界处分布较多的白色板条状Al（Fe,Mn）Si相和黑色细长的Mg2Si相,及少量灰色的球状Q相;合金经不同温度（350～550℃）挤压后非平衡相由于变形而破碎成独立的块状或短棒状,随着挤压温度的升高,合金中剩余的非平衡相是逐渐减少的。（2）合金单级均匀化热处理实验结果表明,经过均匀化热处理后大部分的Mg2Si强化相和Q相会回溶于基体,而板条状的Al（Fe,Mn）Si相会转变为细小圆片状的Al（Mn,Fe）Si相,同时晶内还会析出细小弥散的α相,弥散相的数量随挤压温度和均匀化时间的延长先升高后最后逐步趋于平稳;经均匀化后合金的再结晶程度主要随着挤压温度的升高而减小,当挤压温度为350℃,经过均匀化后合金内发生再结晶的程度最大,而当挤压温度为550℃时,合金中能够较好地保留均匀细小的纤维态组织;但随着均匀化时间的过度延长,会重新出现少量孔洞和粗大Mg2Si相。（3）合金双级均匀化热处理实验结果表明,经过第一级490℃/2 h和490℃/4 h处理后的合金中仍有少量Q相存在,而当经过490℃/6 h处理后,合金中的Q相已完全溶于基体中,当再延长均匀化时间时几乎已不发生变化;经过双级均匀化试样中弥散相的在数量上比单级均匀化更多,在尺寸上比单级均匀化的更加细小,只有40～60 nm（4）热模拟试样的EBSD实验结果表明,在双级均匀化制度下分别经过500℃和550℃锻造后再进行T6处理（560℃/2 h+180℃/6 h）后,试样纤维组织破碎并发生再结晶,在锻造温度为500℃条件下得到的晶粒大小不均匀,而锻造温度为550℃时晶粒得到了充分的细化,晶粒平均尺寸为3.85 μm。（5）拉伸实验结果表明,经过550℃挤压、490℃/6h+560℃/6h均匀化、550℃锻造后再进行T6处理试样的力学性能最好,其性能分别为:屈服强度σs为383.7 MPa,抗拉强度σb为412.4 MPa,延伸率δ为13.85%。
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