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新型Al-Mg-Si-Cu-Zn合金板材组织、织构和性能的优化调控

陈懿 , 郭明星 , 易龙 , 袁波 , 李高洁 , 庄林忠 , 张济山

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00480

通过OM、SEM、TEM观察以及EBSD和力学性能测试等手段研究了不同热加工工艺对Al-Mg-Si-Cu-Zn合金板材组织、织构和成形性能,以及固溶淬火后等温时效对其析出行为的影响规律。结果表明,2种热加工工艺对T4P预时效态合金的强度和应变硬化指数n基本无影响,但是对平均塑性应变比\begin{array}{c}\stackrel{\text{?}}{r}\end{array}、Δr以及不同方向延伸率影响显著;不同热加工过程对合金组织和织构演化均有影响,成形性能较好的固溶淬火态合金板材平均晶粒尺寸略大且呈双模型晶粒尺寸分布特征,其织构组分较多,但是强度较低。对该淬火态合金进行185 ℃人工时效20 min,其硬度即可升高65 HV,进一步时效到5 h达到峰值硬度132 HV,对应的拉伸性能可达R_p=318 MPa,R_m=364 MPa,A=13%,拉伸断口为典型的塑性断裂。该合金在185 ℃时效时仍以Mg-Si相析出为主,如β"、β' 和Q'相等,峰时效后β"相主要沿b轴方向生长,最后转化为β' 和Q'相,合金表现出较好的时效稳定性。

关键词: Al-Mg-Si-Cu-Zn合金 , 热加工 , 织构 , 成形性能 , 沉淀析出