复合添加Mn,Cr和Sr对车身用6016合金组织与力学性能的影响

采用硬度测试、室温拉伸、DSC分析、OM、SEM和TEM观察,研究复合添加微量Mn,Cr和Sr元素对汽车车身板用6016铝合金组织、时效硬化性与力学性能的影响。结果表明:添加Mn,Cr和Sr元素有效细化基体合金固溶后的再结晶晶粒并改变合金第二相的种类与分布。在6016合金中添加0.17%Mn+0.089%Cr+0.022%Sr(质量分数),对T4态塑性影响较小,但合金时效硬化速度、峰值硬度和时效态强度提高,模拟烤漆后屈服强度、抗拉强度分别提高27.8%和18.2%,屈服强度提高30 MPa。一方面Mn和Cr弥散相强化合金,另一方面Sr改变热力学平衡。并且Mn,Cr和Sr共同作用促进富铁相转变(β富铁相转变成α富铁相)使过剩Si含量增加,β″相析出激活能从105.7 k J/mol降至94.2 k J/mol,促进β″相弥散均匀析出,最终改善合金力学性能。

双级淬火对车身板用6016铝合金烤漆硬化效应的影响

以硬度为主要表征手段研究双级淬火的中间淬火温度和保温时间对6016铝合金板材的时效及模拟烤漆行为的影响。采用DSC和透射电镜对比分析常规淬火和双级淬火对随后自然时效态样品与烤漆态样品纳米相的影响。结果表明:最佳的中间淬火工艺制度为(100℃,1 h),并且该工艺下合金自然时效过程性能稳定,但随后人工时效硬化速率大;双级淬火样品自然时效后表现出良好的塑性(δ>28%)、成形性(σ_(0.2)<120MPa,n≈0.24,r≈0.78)和模拟烤漆后强化能力(σ_(0.2)>220 MPa,PBR>110MPa)。双级淬火样品在100℃淬火时形成了均匀弥散并大于临界尺寸的Mg-Si团簇。这些团簇可抑制自然时效过程中小尺寸团簇的形成,从而保持这些样品的性能基本不变。这些团簇使得随后人工时效过程中β″相激活能由76.0 kJ/mol降至57.5kJ/mol,促进了模拟烤漆后形成的β″相的析出,从而提高双级淬火样品的烤漆硬化效果。

预时效制度对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响

通过TEM及拉伸性能试验研究了较宽的预时效工艺参数（80-200℃,230 min）下,Al-Mg-Si-Cu合金的组织及性能演变规律。研究表明：实验合金在80200℃进行预时效处理,能够抑制自然时效的不利影响。在80℃×（230min）进行预时效后,材料烘烤硬化效应提高有限;在120-160℃预时效5-10 min后,材料的烘烤硬化效应得到较大的提高,且材料烤漆前的屈服强度较低,有利于冲压成形;在更高的温度如200℃进行预时效时,材料烤漆前屈服强度过高,但此时材料的烘烤硬化效应提高尤为显著。T4P下GP区的尺寸对材料烘烤硬化效应的提高至关重要。