不同尺寸粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金组织、织构和力学性能的影响

金属学报, 2015, 51(2): 169-177. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00276

不同尺寸粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金组织、织构和力学性能的影响

彭祥阳 ^1, , 郭明星 ^2, , 汪小锋 ^3, , 崔莉 ^4, , 张济山 ^5, , 庄林忠 ^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: 国家高技术研究发展计划项目 2013AA032403,国家自然科学基金项目 51301016和北京市青年“英才”计划项目YETP0409资助 Supported by National High Technology Research and Development Program of China (No.2013AA032403),National Natural Science Foundation of China (No.51301016)and Beijing Higher Education Yong Elite Teacher Project (No.YETP0409)

关键词： Al-Mg-Si-Cu合金 , 粒子 , 再结晶 , 织构 , PSN效应

INFLUENCE OF PARTICLES WITH DIFFERENT SIZES ON MICROSTRUCTURE, TEXTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Al-Mg-Si-Cu SERIES ALLOYS

Keywords： Al-Mg-Si-Cu alloy , particle , recrystallization , texture , PSN effect

通过拉伸实验,OM,SEM,TEM观察以及EBSD测试等手段研究了不同尺寸粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金板材力学性能、组织和织构的影响规律.结果表明,随着溶质元素浓度的增加,合金屈服强度和抗拉强度均不断增加,但是延伸率却略有降低,且3个方向存在一定差异.此外,合金的平均塑性应变比(r)也随溶质元素浓度增加而增加.3种合金基体内的不同尺寸粒子主要为Mg2Si,Al15Mn3Si2和α-Al(Fe,Mn) Si富铁相,这些粒子尺寸和浓度搭配合理不仅可以诱发粒子刺激形核效应(particle stimulated nucleation,简称PSN),而且可有效抑制晶粒长大,最终使得合金固溶时形成大量细小再结晶晶粒,而织构组分以旋转立方织构CubeND18,Goss织构{011}<100>,P{011)<122>和Cu{112}<111>为主.此外,根据合金成分、热加工工艺以及显微组织间的定量关系提出了不同尺寸粒子影响再结晶形核和长大过程的模型示意图.

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