汽车板用Al-0.6Mg-0.9Si-0.2Cu合金时效析出动力学研究

金属学报, 2013, 49(12): 1604-1610. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00330

汽车板用Al-0.6Mg-0.9Si-0.2Cu合金时效析出动力学研究

张巧霞 ^1, , 郭明星 ^2, , 胡晓倩 ^3, , 曹零勇 ^4, , 庄林忠 ^5, , 张济山 ^6,

1.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

3.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

6.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

基金项目: Fundamental Research Funds for the Central Universities(FRF-TD-12-001) 国家高技术研究发展计划项目SS2013AA032103和中央高校基本科研业务费项目FRF-TD-12-001资助 National High Technology Research and Development Program of China(SS2013AA032103)

关键词： Al-Mg-Si-Cu合金 , 汽车板 , 自然时效 , 预时效 , 动力学

STUDY ON KINETICS OF PRECIPITATION IN Al-0.6Mg-0.9Si-0.2Cu ALLOY FOR AUTOMOTIVE APPLICATION

Keywords： Al-Mg-Si-Cu alloy , automotive sheet , nature aging , pre-aging , kinetics

采用差示扫描量热法(DSC)和硬度测量方法对汽车用Al-0.6Mg-0.9Si-0.2Cu(质量分数,％)合金不同状态析出动力学进行了研究.结果表明,T4态合金升温到100-150℃时,DSC曲线出现低温析出峰,而T4P态合金无此低温析出峰;经过T4P处理的合金其β"相析出峰位向低温移动.利用A-J M方法计算合金不同相析出动力学参数,结果表明,T4和T4P态合金GP区溶解激活能分别为66和119 kJ/mol,β"相析出激活能分别为1 14和60 kJ/mol; T4态合金的溶解和析出动力学方程分别为:YGP=1-exp[-1.3×107texp(-7977/T)],Yβ"=1-exp[-4.7×1022t2 exp(-27484/T)];T4P态合金的溶解和析出动力学方程分别为:YGP=1-exp[-2.4×1013texp(-14345/T)],Yβ"=1-exp[-2.9×1011 t2exp(-14392/T)].此外,在185℃时效过程中,随着时效时间的延长,T4和T4P态合金的硬度均先不断增加达到峰值后趋于平缓,但是T4态合金经20 min时效处理后出现硬度下降,而T4P态合金无此现象,利用GP区回溶和β"相析出动力学对此变化规律进行了很好的解释.

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