隨著汽車保有量的增加,環(huán)境污染和能源危機(jī)成為全世界亟待解決的問題。增加鋁制材料在汽車中的用量,實(shí)現(xiàn)汽車輕量化是解決該問題的重要手段之一。6061鋁合金作為可熱處理強(qiáng)化鋁合金,具有中等強(qiáng)度、優(yōu)異的成型性和良好的耐腐蝕性,在汽車零部的生產(chǎn)制造中得到廣泛應(yīng)用。汽車零部件在服役過程中可能因受循環(huán)載荷而發(fā)生疲勞破壞,同時暴露在大氣環(huán)境中產(chǎn)生的腐蝕會使汽車零部件結(jié)構(gòu)性能下降,所以疲勞和耐腐蝕性能是選擇汽車用型材時要考慮的重要因素。本文以新能源汽車電池托架用6061鋁合金擠壓型材作為研究對象,分析了后續(xù)時效熱處理對型材顯微組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響,并選取6061-T6合金進(jìn)行疲勞性能研究。首先,分析了人工時效熱處理對6061擠壓型材顯微組織和常規(guī)力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明在180℃下人工時效時,合金沉淀析出序列為:過飽和固溶體（α）→G.P.區(qū)→亞穩(wěn)的^′′相→亞穩(wěn)的^′+^′相→平衡的β+Q相。人工時效5 h時,試驗(yàn)合金中析出大量彌散分布的增強(qiáng)相^′′,顯微硬度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到最大值122 HV和327 M... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

某鋁加工企業(yè)生產(chǎn)的汽車用鋁合金擠壓型材:(a)減震器支架；(b)防撞梁吸能盒

現(xiàn)其疲勞裂紋可能萌生于晶界處。紋擴(kuò)展階段生后將立即進(jìn)入擴(kuò)展階段，F(xiàn)orsyth 等人[32]研究發(fā)現(xiàn)疲：沿最大切應(yīng)力方向擴(kuò)展的第一階段和垂直于加載應(yīng)力擴(kuò)展第一階段，裂紋是以純剪切的方式擴(kuò)展，故一般沿循環(huán)加載初期，合金表面或近表面處有較多處于擴(kuò)展第分低，且大多數(shù)很早就停止擴(kuò)展，成為非擴(kuò)展裂紋。只和晶界的影響下，擴(kuò)展方向逐步偏轉(zhuǎn)為與加載應(yīng)力垂直后，如圖 1-2 所示開始進(jìn)入裂紋擴(kuò)展第二階段，也稱為金疲勞斷口上可觀察到疲勞條帶，這是疲勞裂紋穩(wěn)定擴(kuò)在塑性較好的材料（如鋁、銅及其合金中）更易被觀察加載次數(shù)相對應(yīng)，疲勞條帶的寬度反應(yīng)了疲勞裂紋擴(kuò)展

（Scanning electron microscopy, SEM）的一個標(biāo)準(zhǔn)附件，兩者結(jié)合可以同時對試樣進(jìn)形貌觀察、取向分析、相鑒定等研究[41]。由于 EBSD 功能強(qiáng)大且操作便捷，近年來被泛應(yīng)用于金屬材料疲勞的研究中。EBSD 由于能獲得合金取向信息，常被用來分析晶粒取向?qū)ζ诹鸭y擴(kuò)展路徑的響。中內(nèi)外學(xué)者們利用 EBSD 研究了沉淀強(qiáng)化鋁合金在不同環(huán)境下的疲勞性能，得到勞裂紋主要有以下四種晶體學(xué)擴(kuò)展方式：沿著{111}滑移面或變形帶擴(kuò)展；沿著{001}者{101}面擴(kuò)展；裂紋擴(kuò)展面并不與任何特定平面平行；沿著合金晶界擴(kuò)展。且裂紋擴(kuò)晶體學(xué)特性會隨著合金疲勞環(huán)境的改變而發(fā)生變化[42]。Zeng L R[43]基于 EBSD 對 60鋁合金疲勞性能進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，如圖 1-3 所示，合金中穿晶擴(kuò)展的疲勞裂紋均沿著金的易滑移面，即{111}面擴(kuò)展。雷家峰等人[44]利用 EBSD 技術(shù)研究了一種亞穩(wěn) β 鈦金的疲勞性能，基于疲勞裂紋穿晶擴(kuò)展時晶粒的取向分布信息，提出了疲勞裂紋穿晶裂的晶體學(xué)理論模型。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3095530