末道次冷轧变形量对Al-Mg-Si-Cu合金织构和力学性能的影响

通过X射线衍射、电子背散射衍射技术和拉伸测试等研究了末道次冷轧变形量对汽车车身板用Al-Mg-Si-Cu合金板材织构、晶粒形貌和力学性能的影响。结果表明:在成分和冷轧后固溶处理工艺相同的情况下,织构是决定Al-Mg-Si-Cu合金板材力学性能的主要因素。晶粒尺寸最大的33%试样反而获得了最高的抗拉强度和较低的屈强比。这是因为减小末道次冷轧变形量可以降低固溶及预时效处理状态下板材Cube和Cube+ND_(20)织构的含量,从而减少立方型织构对板材强度的损害。而末道次大变形量冷轧会促进再结晶时Copper、S和Brass织构向Cube和Cube+ND_(20)织构的转变,并抑制S织构转变成R织构,在实际生产中应当避免。

汽车车身板用高强Al-Mg-Si-(Ag/Cu)合金的时效工艺

采用硬度测试、拉伸试验、显微观察仪器等研究不同时效处理工艺下Al-Mg-Si、Al-Mg-Si-Ag、Al-Mg-Si-Cu合金的时效强化特性及微观结构。结果表明,Ag的加入使得铝合金峰值时效的硬度值有所改进,其峰值硬度为141.01 HV0.5,较Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu合金的峰值硬度值增加9.35%和1.53%。这是由于Al-Mg-Si-Ag合金在峰值时效阶段形成的析出强化相β″粒径更加微小,其平均长度较Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu合金减少40.05%和23.09%,位置分散更加广。根据对比试验可得,Ag微合金化使Al-Mg-Si合金具有更加明显的沉淀强化效果。因此,Al-Mg-Si-Ag合金具有更优良的综合性能,该研究将为设计新型汽车车身板材的热处理工艺制定提供了一定的理论支持。

Ag微合金化对Al-Mg-Si合金析出相结构的影响

采用第一性原理计算和球差矫正透射电子显微分析,从形成焓、电荷密度和原子尺度微观结构等方面对Al-Mg-Si-Ag合金的析出相结构进行研究。结果表明,Ag微合金化后β″相的稳定性降低,Ag原子倾向于偏聚在β″相/基体界面处,这主要是由于Ag对电子的攫取作用;Ag微合金化后形成的β′相结构更为稳定,Ag原子能够进入β′相内部占据其Si1和Si2位置,且形成焓均低于β″相,促进β″相转变为β′相,这与Ag-Al原子间的强共价键有关;Ag微合金化对β相的结构稳定性不利,这主要是Ag-Mg原子间的弱键强导致的。