采用拉伸性能測(cè)試、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和電化學(xué)性能測(cè)試等方法研究了固溶處理時(shí)冷卻水溫度對(duì)Al-Mg-Si系合金性能的影響。結(jié)果表明:固溶處理時(shí),隨著淬火水溫的升高,合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度變化不明顯,而合金的伸長(zhǎng)率與硬度有所降低,即20℃水溫淬火時(shí)合金具有良好的綜合力學(xué)性能,顯微硬度為129.4 HV0.3,抗拉強(qiáng)度為352.2 MPa,屈服強(qiáng)度為300.9 MPa;同時(shí)合金的抗晶間腐蝕性逐漸下降,而抗剝落腐蝕性影響不大,均為PC等級(jí)。因此,20℃水溫淬火時(shí)合金具有最佳的抗晶間腐蝕性能,最大腐蝕深度為231.4μm,這與電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果相對(duì)應(yīng),此時(shí)的腐蝕電位最大,為-0.834 V。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

拉伸試樣示意圖

圖2為不同水溫淬火后合金試樣的顯微硬度和室溫拉伸性能。由圖2(a)可知，合金的顯微硬度隨著淬火水溫的升高有所下降。20℃水溫固溶淬火時(shí)，合金的硬度值達(dá)到最大值，為129.4 HV0.3;隨著淬火水溫分別升高至40、60和80℃，合金試樣的顯微硬度值對(duì)應(yīng)分別下降至125.4、121.1和119.9 HV0.3;下降幅度分別為3.1%、6.4%和7.3%。由圖2(b)的室溫拉伸性能可以看出，試驗(yàn)合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度隨淬火水溫的升高波動(dòng)不大，分別在352.2～342.2 MPa和300.9～294.3 MPa之間，且隨淬火水溫的升高而降低;在20℃水溫固溶淬火時(shí)合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度最大，分別為352.2 MPa和300.9 MPa。試驗(yàn)合金的伸長(zhǎng)率隨著淬火水溫的升高逐漸減小，20℃水溫固溶淬火時(shí)伸長(zhǎng)率最大為23.2%，至80℃時(shí)僅為17.3%�？偟膩碚f，淬火水溫的升高不利于改善合金的綜合力學(xué)性能。2.2 淬火水溫對(duì)合金腐蝕性能的影響

一般情況下，高度定向的顯微組織和適宜的腐蝕介質(zhì)是引起鋁合金剝落腐蝕的必要條件。為了更好地了解合金發(fā)生剝落腐蝕的腐蝕情況，本試驗(yàn)選取圖4中合金試樣發(fā)生點(diǎn)蝕的區(qū)域觀察其腐蝕的三維形貌圖(圖5(a～d))。由圖5可知，合金試樣的腐蝕形貌三維圖由紅、綠、藍(lán)、紫4種顏色組成，且代表的腐蝕高度依次遞減。紅色代表點(diǎn)蝕處腐蝕發(fā)生，合金表面凸起還未掉落;紫色處代表合金點(diǎn)蝕的中間區(qū)域，合金表面破裂，腐蝕穿過表層向內(nèi)擴(kuò)散。由圖5(c) 60℃水溫固溶淬火圖可知，合金表面點(diǎn)蝕處明顯凸起(如紅色區(qū)域所示)，未出現(xiàn)深的腐蝕坑，其余區(qū)域表面平緩，沒有腐蝕現(xiàn)象，抗剝落腐蝕性最好。與實(shí)際剝落腐蝕試驗(yàn)結(jié)果有較好的吻合。圖4 試驗(yàn)合金經(jīng)不同水溫固溶淬火后的剝落腐蝕形貌

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cu含量對(duì)Al-Mg-Si合金顯微組織及力學(xué)性能的影響[J]. 周珊,孫有平,王文熙,何江美.  金屬熱處理. 2019(03)
[2]淬火方式和時(shí)效工藝對(duì)Al-Mg-Si-Cu系合金性能影響[J]. 董穎,竇志家,康銘,張廣明,劉施洋,景畔,史文彬.  有色金屬加工. 2018(05)
[3]均勻化處理對(duì)Al-Mg-Si-Cu合金鑄態(tài)組織與性能的影響[J]. 周學(xué)浩,孫有平,張揚(yáng)揚(yáng),王文熙,賀毅強(qiáng),付靜,何江美.  金屬熱處理. 2017(06)
[4]固溶溫度對(duì)6181A鋁合金板材顯微組織和性能的影響[J]. 張放,劉艷芬,李繼林,李永杰,王孟君.  鑄造技術(shù). 2017(05)
[5]固溶時(shí)效工藝對(duì)6016鋁合金力學(xué)性能的影響及多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 馬嚴(yán)瑋,王寶雨,校文超,周靖,康藝.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]熱加工過程對(duì)Al-Mg-Si-Cu合金組織、織構(gòu)演變及力學(xué)性能的影響（英文）[J]. 汪小鋒,郭明星,曹零勇,羅晉如,張濟(jì)山,莊林忠.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[7]不同時(shí)間固溶后6061鋁合金中厚板的組織、性能及表面殘余應(yīng)力[J]. 李美春,鄧運(yùn)來,唐建國(guó),萬里,張新明.  機(jī)械工程材料. 2014(04)
[8]Mn含量對(duì)6061鋁合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 張新明,柯彬,唐建國(guó),劉勝膽,鄧運(yùn)來.  材料研究學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]Microstructural characteristics and aging response of Zn-containing Al-Mg-Si-Cu alloy[J]. Yuan-hua Cai,Cong Wang,Ji-shan Zhang.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(07)
[10]5083鋁合金在3．5％NaCl溶液中的電化學(xué)腐蝕行為研究[J]. 單毅敏,羅兵輝,柏振海.  鋁加工. 2007(01)



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