為了探究Cu元素和熱處理工藝對6016鋁合金組織和性能的影響,本文對6016鋁合金成分進(jìn)行調(diào)整,增加Cu元素的含量（重量百分比為0.1%）,研究其對鋁合金的顯微組織、力學(xué)性能、烘烤性能和晶間腐蝕性能的影響特點(diǎn);并采用不同淬火介質(zhì)進(jìn)行淬火實(shí)驗,探究了不同淬火介質(zhì)對6016鋁合金自然時效停放后的力學(xué)性能和后續(xù)烘烤后晶間腐蝕性能的影響規(guī)律,并得出以下結(jié)論:（1）6016鋁合金在增加Cu含量以后,晶粒得到細(xì)化;Cu含量較少與較多的兩種合金的鑄態(tài)組織中主要有:β相（AlFeSi）、過共晶Si、Mg₂Si相,而Cu含量較多合金中有金相Q（AlCuMgSi）。（2）隨著時效時間的延長,合金的電導(dǎo)率不斷提高;合金的時效溫度越高,電導(dǎo)率越高,且Cu含量較高的合金電導(dǎo)率較低;增加Cu含量的合金在T4p狀態(tài)下和烘烤后的力學(xué)性能都有提升,且合金達(dá)到強(qiáng)度峰值所用的時間更短,在160℃、180℃和200℃時效時,達(dá)到強(qiáng)度峰值的時間分別縮短12.5%、25%和11%;隨著時效時間的延長,兩種合金的耐晶間腐蝕性能逐漸降低,在時效后期,腐蝕類型逐漸由晶間腐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)蝕;增加Cu含量的合金,抗晶間腐... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各種汽車零部件的重量比[5]

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Cu元素及熱處理工藝對6016鋁合金組織及性能的影響6生產(chǎn)過程中，合理的熱處理制度對6000系鋁合金板材的性能至關(guān)重要。圖1-2常用的汽車板材的加工流程[32]Figure1-2Machiningprocessofcommonlyusedautomobileplate[32]1.4.1固溶處理固溶處理為6000系鋁合金加工成型過程中第一道熱處理工序，也是至關(guān)重要的一道工序。由于固溶處理過程中形成的再結(jié)晶織構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)在控制力學(xué)性能、各向異性和沖壓成型方面起著關(guān)鍵作用，因此優(yōu)化它們以降低力學(xué)性能各向異性，并改善沖壓成型性非常重要。固溶處理是為了保證合金中的粗大第二相充分回溶到基體中去，然后快速冷卻，形成過飽和固溶體，同時使軋制態(tài)的組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的等軸晶粒，使組織均勻，為隨后的人工時效做準(zhǔn)備[33]。所以對固溶溫度的選擇尤為重要，一般6000系鋁合金的固溶溫度為500~570℃，固溶溫度的選擇原則上根據(jù)Al-Mg2Si偽二元相圖來確定，固溶溫度高于固溶度曲線合金中的第二相才能充分回溶到基體中去，固溶溫度要低于固相線溫度，若溫度高于這個溫度，合金將發(fā)生過燒現(xiàn)象，出現(xiàn)過燒現(xiàn)象的鋁合金是不可補(bǔ)救的[34]。固溶處理中，固溶時間的選擇也是至關(guān)重要的。固溶時間的選擇與合金的組織狀態(tài)、板材的厚度、加熱方式、加熱介質(zhì)和裝爐量有關(guān)，基本原則是在所選擇的固溶溫度下保證合金中的第二相充分溶解。固溶處理后的鋁合金基體有較好的固溶強(qiáng)化，微觀組織均勻，有很好的塑性和成型性能[35]。固溶處理后為了防止第二相顆粒的析出，需要立即進(jìn)行淬火處理形成過飽和固溶體，淬火速率的快慢直接影響合金的過飽和度和固溶體的含量，因此淬火速率的選擇對T4

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Cu元素及熱處理工藝對6016鋁合金組織及性能的影響13為了探究合理的人工時效方法，相比于拉伸試驗，顯微硬度的測試更加方便同時也不會損壞樣品。對金屬而言，硬度的表征方法有很多如：維氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度、顯微硬度和里氏硬度等。本文選用HVS-1000型維氏硬度計測試，以表征兩組鋁合金樣品在不同烘烤溫度下和不同時間的自然時效過程中性能的變化。測試過程中載荷為0.5kgf，保壓時間為15s；②拉伸性能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ENISO6892.1-2009，用銑床制備如圖2-1所示的拉伸試樣，本實(shí)驗所采用的樣品厚度均為1mm的板材，銑床處理好的樣品邊部會存在毛刺，拉伸試驗過程中易在此處斷裂，所以用砂紙清除每個試樣的毛刺，避免影響后續(xù)實(shí)驗。圖2-1拉伸試驗樣品尺寸Figure2-1Sizeoftensilesample本實(shí)驗所選用的拉伸試驗機(jī)為德國茲維克Z100THW拉伸試驗機(jī)，為了能準(zhǔn)確地反應(yīng)板材的均勻性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，分別選取兩個邊部和中心部試樣進(jìn)行實(shí)驗，并每個部位取三個平行試樣，都選取沿著垂直于軋制方向的試樣，最后取平均值。本實(shí)驗機(jī)帶有引伸計可以準(zhǔn)確測量板材的屈服、抗拉、延伸率、n（加工硬化指數(shù)）值和r（塑性應(yīng)變比）值。n值為應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)能反映合金板材的強(qiáng)化能力和抗失穩(wěn)指數(shù)能力，其值越大成型零件厚度分布越均勻，表面質(zhì)量越好不易產(chǎn)生裂紋，成型性能也較好。③電導(dǎo)率測試金屬的電導(dǎo)率與材料內(nèi)部的原子電子數(shù)量大小有著密切的關(guān)系，而人工時效和自然時效過程中析出的團(tuán)簇、GPⅠ區(qū)、β""或β相直接影響著合金電導(dǎo)率的大小，因為這些將與自由電子發(fā)生碰撞，自由電子的運(yùn)動受到限制，具體地可直觀的表現(xiàn)為電導(dǎo)率將減小，因此可以通過電導(dǎo)率來表征人工時效和自然時效過程中相的變化情況。采用SIGMASCOPE-SMP10手持式電導(dǎo)率測

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]雙級時效及Cu含量對導(dǎo)電軌用Al-Mg-Si合金性能的影響[D]. 李相冉.山東大學(xué) 2017
[2]固溶處理對車用AA6014鋁合金板材影響的定量研究[D]. 賀陽.重慶大學(xué) 2017
[3]淬火速率和人工時效對汽車車身板AA6016鋁合金組織與性能影響的研究[D]. 李丹.重慶大學(xué) 2016
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本文編號：3333991