本文關鍵詞：合金元素及熱處理工藝對Al-Mg-Si-Cu合金組織與性能的影響

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【摘要】：Al-Mg-Si-Cu合金因具有比強度高、抗蝕性和熱塑性良好且易加工成型等優(yōu)點,逐漸替代一些鋼鐵材料成為輕量化汽車車身和高速列車鋁合金車體的主體材料。航空航天和交通運輸?shù)刃袠I(yè)的飛速發(fā)展對鋁合金性能提出了更高的要求,而傳統(tǒng)的Al-Mg-Si-Cu合金強度和塑性都有待改善,且該類鋁合金廣泛應用于鍛造領域,但是其鍛造溫度較窄,極易產(chǎn)生過燒和晶粒粗大等現(xiàn)象,從而導致鍛件性能不能滿足要求。針對上述問題,本文以Al-Mg-Si-Cu合金為研究對象,從合金元素的微合金化作用和合金的熱處理工藝出發(fā),展開如下工作：(1)在6061鋁合金的基礎上,增加合金元素Cu的含量,采用鑄錠冶金法制備Al-Mg-Si-Cu合金,并對Al-Mg-Si-Cu合金鑄錠進行均勻化處理、軋制變形和固溶時效強化。(2)針對Al-Mg-Si-Cu合金鍛造溫度區(qū)間較窄的問題,采用Sc微合金化和固溶時效強化相結(jié)合的方法提高Al-Mg-Si-Cu合金的綜合性能。(3)針對Sc價格昂貴的問題,采用Er替代Sc,并研究Er微合金化和固溶時效強化對Al-Mg-Si-Cu合金組織與性能的影響。研究結(jié)果表明,利用0.3wt%的Sc微合金化和固溶時效強化,使Al-Mg-Si-Cu合金抗拉強度、屈服強度和延伸率分別提高到389MPa,351MPa和25.2%,且使合金的鍛造溫度區(qū)間增加50-C；而利用0.3wt%的Er微合金化和固溶時效強化,使Al-Mg-Si-Cu合金抗拉強度、屈服強度和延伸率分別提高到388MPa,350MPa和22.7%,且使合金的鍛造溫度區(qū)間增加40-C�？傮w而言,Er的微合金化效果沒有Sc顯著,但綜合考慮生產(chǎn)成本以及對合金力學性能的輕微降低等因素,選用Al-Mg-Si-Cu-0.3Er合金作為高性能鋁合金新材料更為可取。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.3;TG146.21

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1 陳斌,馮林平,鐘皓,周鐵濤,劉培英;變形Mg-Li-Al-Zn合金的組織與性能[J];北京航空航天大學學報;2004年10期

2 曹偉產(chǎn);梁淑華;馬德強;王獻輝;楊曉紅;;超細WCrCu30合金的電擊穿特性[J];粉末冶金材料科學與工程;2010年04期

3 李紅衛(wèi);戴姣燕;;Cu-Ag-Cr合金的強化機制及定量探討[J];稀有金屬;2010年06期

4 吳語;柳，

本文編號：1197288