6005A鋁合金組織性能研究.pdf

1、AlMgSiCu6000系鋁合金具有中等的強(qiáng)度、優(yōu)異的成型性以及較低的密度，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。我們選取AlMgSiCu系鋁合金中的6005A鋁合金，針對(duì)應(yīng)用中最容易涉及的強(qiáng)度、晶間腐蝕以及焊接性能進(jìn)行了一系列研究。本文采用采用硬度測(cè)試、晶間腐蝕試驗(yàn)、電子背散射衍射(EBSD)分析、掃描電鏡(SEM)觀察、透射電鏡(TEM)和高分辨透射電子顯微(HRTEM)分析研究了T6時(shí)效和T6I6時(shí)效工藝處理對(duì)6005A鋁合金硬度和晶間腐蝕性能的

2、影響以及攪拌摩擦焊焊接接頭的組織和性能。本文研究得出如下主要結(jié)論：
　　 ⑴6005A鋁合金在T6時(shí)效初期抗晶間腐蝕性能很強(qiáng)，時(shí)效初期晶界上無明顯析出相;隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)晶間腐蝕敏感性增加，時(shí)效5h時(shí)出現(xiàn)晶間腐蝕，時(shí)效12h時(shí)合金硬度達(dá)峰值(120HV)，同時(shí)晶間腐蝕敏感性也達(dá)最大，腐蝕深度達(dá)100μm。此時(shí)，晶界上的析出相呈不連續(xù)分布，尺寸較小。隨后更長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后晶間腐蝕敏感性減弱，同時(shí)也引入點(diǎn)蝕，此時(shí)，晶界上析出相長(zhǎng)大，相互

3、之間的間隔也有所擴(kuò)大。
　　 ⑵6005A鋁合金經(jīng)T6I6時(shí)效處理后，不僅可以獲得更高的峰值硬度(127HV)，而且還能顯著提高晶界腐蝕抗力，其腐蝕平均深度大約為30μm。T6I6時(shí)效處理后，可以獲得高密度的晶內(nèi)析出相，從而導(dǎo)致了更高的峰值硬度;同時(shí)晶界處的析出相較T6峰時(shí)效狀態(tài)仍呈不連續(xù)分布，但尺寸更大，間隔也更大，因而使T6I6峰時(shí)效態(tài)相對(duì)T6峰時(shí)效態(tài)有更好的耐晶間腐蝕性能。
　　 ⑶T6峰時(shí)效時(shí)晶間腐蝕的敏感性與晶

4、界上的化合物和無沉淀析出帶構(gòu)成的微電池效應(yīng)有直接關(guān)系。過時(shí)效后點(diǎn)蝕的引入主要是由晶內(nèi)大量的析出長(zhǎng)大的第二相與貧化的基體形成的微電池效應(yīng)所致。
　　 ⑷攪拌摩擦焊焊接后樣品具有良好的力學(xué)性能，平均抗拉強(qiáng)度174MPa，延伸率9.0％，分別為母材的83.8％和79.2％。焊縫處顯微硬度分布以零點(diǎn)線左右基本對(duì)稱，呈“W”型。焊核區(qū)硬度較高，達(dá)到了64 HV，熱機(jī)影響區(qū)(TMAZ)硬度最低，僅僅只有58HV左右。
　　 ⑸母材主

5、要由纖維狀的晶粒組成，是非常典型的鋁合金擠壓態(tài)組織，同時(shí)存在一些等軸狀的小晶粒（其晶界為大角度晶界），說明母材在在線擠壓淬火時(shí)形成了一些再結(jié)晶晶粒。焊縫存在三個(gè)不同的組織性能變化區(qū)。熱影響區(qū)晶粒組織較母材沒有非常明顯變化，只是晶粒發(fā)生部分粗化，同樣也存在細(xì)小的等軸晶粒。熱機(jī)影響區(qū)的晶粒粗化更明顯，細(xì)小的等軸晶粒更多;焊核區(qū)形成了細(xì)小的再結(jié)晶等軸晶粒，提供了細(xì)晶強(qiáng)化;母材斷口韌窩大而深，焊接后樣品斷口韌窩小而淺，焊接后樣品塑性明顯差于母材