Lizi He
材料科学技术（英文）
The influences of pre-ageing temperature and natural ageing time on subsequent artificial age hardening behavior and precipitation sequence of new type Al-1.01Mg-0.68Si-1.78Cu alloy were investigated by hardness test, differential scanning calorimetry (DSC) test and transmission electronic microscopy (TEM) observations. When pre-ageing temperature is 20°C (natural ageing), the peak hardness of subsequent artificial aged alloy is lower than that of T6 treated alloy (negative effect), while a positive effect appears when pre-ageing temperature is above 80°C. The size of needlelike β-precipitate in subsequent artificial aged alloy is much coarser when pre-ageing temperature is 20°C, which causes a decrease in peak-hardness. The positive effect occurs again when natural ageing time is longer than 3 weeks. There are seven exothermic peaks in DSC curve of as-quenched alloy, while the number and height of exothermic peak decrease with increasing pre-ageing temperature and natural ageing time.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu alloy
,
null
,
null
,
null
吴跃
,
陈文琳
,
李伟
,
马勇
材料热处理学报
采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金,通过电导率测试、显微组织观察、力学性能测试、XRD物相分析以及α(Al)基体点阵常数的计算等方法研究了固溶温度(525～570℃)对该合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响.结果表明,实验合金最佳的固溶时效工艺为555℃×45 min固溶水淬,185℃×5.5h时效;在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为396 MPa、377 MPa、19.5％和38.9％IACS.XRD物相分析表明,合金主要由α-Al基体和Mg2Si等合显微组成;通过基体点阵常数的精确计算,能较好地表征合金的固溶程度.固溶处理后残留的析出相粒子和再结晶程度是影响合金拉伸断口形貌的主要因素.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
固溶处理
,
显微组织
,
力学性能
,
断口形貌
田妮赵刚左良刘春明
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00799
针对汽车车身用Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板, 通过固溶、T4及退火处理控制其合金相组态, 采用拉伸实验结合TEM/EDS观察研究了薄板在拉伸变形过程中的应变强化指数$n$值的变化规律及其应变强化行为. 结果表明, Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板的拉伸真应力-真应变不完全满足Hollomon公式, 其对应于不同应变阶段的强化指数n各不相同; 塑性变形早期, 退火态合金薄板的应变强化效应最显著, 塑性变形后期, 固溶态合金薄板的应变强化效应最显著; 拉伸变形任意应变范围内, 固溶态合金薄板的应变强化指数n均高于T4态, 其原因是固溶态合金薄板位错滑移的切应力明显小于T4态合金薄板.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
automotive body sheet
,
strain hardening
,
strain hardening exponent
郭富安
,
曹零勇
,
赵凤
,
张华
材料热处理学报
研究了预时效工艺对汽车车身用Al-Mg-Si-Cu铝合金板材组织及性能的影响.结果表明,合金板材固溶水淬后进行合适的预时效处理,能够显著降低自然时效的有害作用,合金板材的成形性能及烘烤硬化能力显著提高.预时效处理后,形成的原子团簇(或GP区)尺寸明显大于自然时效形成的原子团簇(或GP区),能够作为合金主要强化相β″的形核核心,有效促进烘烤条件下β″相的析出,从而显著提高板材烤漆硬化能力.合金板材经150℃/5 min预时效后,能够获得成形性能和烘烤硬化能力的良好组合.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu铝合金
,
预时效
,
成形性能
,
烤漆硬化
邢辉
,
郭明星
,
汪小锋
,
张艳
,
张济山
,
庄林忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00220
通过弯边变形, 拉伸实验, OM, SEM和TEM观察等手段研究了不同浓度富Fe相粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金板材弯边性能的影响规律. 结果表明, 随着富Fe相浓度增加, 合金板材沿纵横向的弯边性能存在较大差异, 不含富Fe相粒子的合金板材沿2个方向弯边变形180°后外表面粗糙度增加, 处于中等浓度(含0.2%Fe)时沿2个方向弯边变形后均具有优异的外表面质量, 但是随着富Fe相浓度的进一步增加(至0.5%Fe), 合金板材沿横向弯边变形后在外表面出现微裂纹. 虽然富Fe相粒子浓度增加对合金板材纵横向延伸率影响不大, 但是拉伸断口,弯边和拉伸断裂后的侧表面组织均表明, 不含富Fe相的合金板材弯边变形后外表面粗糙度增加与剪切带组织密切相关, 而含有较高浓度富Fe相粒子的合金板材弯边变形后外表面出现的微裂纹与粗大富Fe相粒子的尺寸,形态以及分布状态密切相关. 此外, 根据不同浓度富Fe相粒子与合金弯边性能间的定量关系, 提出了合金弯边变形后外表面粗糙度增加和微裂纹形成的模型示意图.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
富Fe相
,
弯边性能
,
剪切带
,
模型
张巧霞
,
郭明星
,
胡晓倩
,
曹零勇
,
庄林忠
,
张济山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00330
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.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
汽车板
,
自然时效
,
预时效
,
动力学
彭祥阳
,
郭明星
,
汪小锋
,
崔莉
,
张济山
,
庄林忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00276
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.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
粒子
,
再结晶
,
织构
,
PSN效应
崔莉
,
郭明星
,
彭祥阳
,
张艳
,
张济山
,
庄林忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00348
采用力学性能测试、DSC及TEM研究了预变形对Al-Mg-Si-Cu合金析出行为的影响.结果表明,在慢速率升温过程中,预时效态合金GP区溶解速率均随预变形量的增加而降低,利用Avrami-Johnson-Mehl方法求得经0,5％和15％预变形后合金的GP区溶解激活能分别为137.1,189.5和141.3 kJ/mol;若合金经不同预变形后直接进行185℃,20 min烤漆硬化,预变形可有效促进沉淀相析出,提高烤漆硬化增量,最高达160 MPa,不过预变形量大于10％时合金烤漆硬化增幅减缓;此外,经预变形处理后烤漆态合金的GP区溶解速率在一定温度下均较低,但高于某一温度后,相应的GP区溶解速率均高于未经预变形处理,最终获得的ln[(ddT)φf(Y)]-1/T曲线甚至会出现高激活能向低激活能转化现象;不过随预变形量增加,β”相析出激活能不断降低,析出速率不断增加.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
汽车板
,
预时效
,
预变形
,
动力学
邢辉
,
郭明星
,
汪小锋
,
张艳
,
张济山
,
庄林忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00220
通过弯边变形,拉伸实验,OM,SEM和TEM观察等手段研究了不同浓度富Fe相粒子对Al-Mg-Si-Cu系合金板材弯边性能的影响规律.结果表明,随着富Fe相浓度增加,合金板材沿纵横向的弯边性能存在较大差异,不含富Fe相粒子的合金板材沿2个方向弯边变形180°后外表面粗糙度增加,处于中等浓度(含0.2％Fe)时沿2个方向弯边变形后均具有优异的外表面质量,但是随着富Fe相浓度的迸一步增加(至0.5％Fe),合金板材沿横向弯边变形后在外表面出现微裂纹.虽然富Fe相粒子浓度增加对合金板材纵横向延伸率影响不大,但是拉伸断口、弯边和拉伸断裂后的侧表面组织均表明,不含富Fe相的合金板材弯边变形后外表面粗糙度增加与剪切带组织密切相关,而含有较高浓度富Fe相粒子的合金板材弯边变形后外表面出现的微裂纹与粗大富Fe相粒子的尺寸、形态以及分布状态密切相关.此外,根据不同浓度富Fe相粒子与合金弯边性能间的定量关系,提出了合金弯边变形后外表面粗糙度增加和微裂纹形成的模型示意图.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
富Fe相
,
弯边性能
,
剪切带
,
模型
