纳米晶Al-Mg-Si-Cu铝合金的微观结构、力学性能和时效相演变

编号：CYYJ03582

篇名：纳米晶Al-Mg-Si-Cu铝合金的微观结构、力学性能和时效相演变

作者：刘满平 任晓宇 陈昱林 贾志宏 丁立鹏 Hans J ROVEN

关键词： Al-Mg-Si-Cu铝合金 纳米晶 时效相演变 微观结构 力学性能

机构： 江苏大学材料科学与工程学院 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 南京工业大学先进轻质高性能材料研究中心 School of Materials Science and Engineering

摘要： 通过变形前在合金内部引入高密度纳米时效相并随之进行高压扭转变形(HPT),可制备具有纳米晶结构的高强高韧Al-Mg-Si-Cu铝合金。采用X线衍射仪、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和原子探针层析技术分析了峰时效(T6态)与不同圈数(T)高压扭转变形相结合工艺制备的纳米晶6061铝合金的微观结构,并通过硬度与拉伸实验对不同状态合金进行了力学性能测试。结果表明:T6态合金经HPT 5T变形后,硬度由107HV提高至176HV,抗拉强度和屈服强度分别由297 MPa和234 MPa(T6)提升至620 MPa和555 MPa(HPT 5T),并具有12%的均匀伸长率;此时,合金中各微观结构参数(晶粒粒径、微观应变与位错密度)接近峰值;继续变形时,各参数无明显变化;合金中时效相随HPT变形发生“时效相→破碎→球化→细化→回溶→过饱和固溶体→再析出时效相”的动态演变过程。