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金属学报
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预变形对汽车用Al-Mg-Si-Cu系合金析出行为的影响
崔莉1,郭明星1,彭祥阳2,张艳1,张济山3,庄林忠1
1. 北京科技大学
2. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室
3. 北京科技大学;北京科技大学新金属材料国家重点实验室
INFLUENCE OF PRE-DEFORMATION ON THE PRECIPITATION BEHAVIORS OF Al-Mg-Si-Cu ALLOY FOR AUTOMOTIVE APPLICATION
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摘要 采用DSC、力学性能测试及TEM研究了预变形对Al-Mg-Si-Cu合金析出行为的影响。结果表明,预时效态合金在慢速率升温过程中,GP区溶解速率均随预变形量的增加而降低,利用Avrami-Johnson-Mehl方法求得经0%、5%和15%预变形后合金的GP区溶解激活能分别为137.1KJ/mol、189.5KJ/mol和141.3KJ/mol;若合金经不同预变形后直接进行185℃/20min烤漆硬化,预变形可有效促进沉淀相析出,提高烤漆硬化增量,最高达160MPa,不过预变形量大于10%时合金烤漆硬化增幅减缓;此外,经预变形处理后烤漆态合金的GP区溶解速率在一定温度下均较低,但高于某一温度后,相应的GP区溶解速率均高于未经预变形处理的,最终获得的ln[(dY/dT)φ/f(Y)]-1/T曲线甚至会出现高激活能向低激活能转化现象;不过随预变形量增加,β〃相析出激活能不断降低,析出速率不断增加,相应的TEM组织观察结果与此非常吻合。
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崔莉 郭明星 彭祥阳 张艳 张济山 庄林忠
Abstract: The effect of pre-deformation on the precipitation behaviors of Al-Mg-Si-Cu alloy was studied by DSC, mechanical property measurement and TEM. The results show that, the GP zone dissolution rate decreases with increasing pre-deformation during the slow heating up process for the pre-aged alloy, the corresponding activation energies of 0%, 5% and 15% pre-deformed alloy calculated by Avrami-Johnson-Mehl method are 137.1KJ/mol, 189.5KJ/mol and 141.3KJ/mol, respectively. If the pre-deformed alloys are directly bake hardened at 185℃for 20min, precipitation and bake hardening increment can be greatly improved by pre-deformation (the highest bake hardening increment is 160MPa), but the bake hardening increment rate gradually decreases if the pre-deformation is above 10%. In addition, the GP zone dissolution rates of pre-deformed alloys after bake hardening treatment are much lower when the heat treatment temperatures are below one certain value, but if the treatment temperatures above it, the corresponding GP zone dissolution rates are higher than that of alloy without pre-deformation, finally, the activation energy changes from high value to low value even can be observed in the ln[(dY/dT)φ/f(Y)]-1/T curve. For the β〃precipitation in the alloys, with increasing pre-deformation, its activation energy gradually decreases, corresponding gradually increase of precipitation rate, all of these results are in good agreement with the TEM microstructure evolution.
收稿日期:  2014-07-01      修回日期:  2014-10-18                    
ZTFLH:  TG166  
基金资助: 国家“863”计划项目;国家自然科学基金资助项目;北京市青年“英才”计划项目
通讯作者:  郭明星   
引用本文:    
崔莉 郭明星 彭祥阳 张艳 张济山 庄林忠. 预变形对汽车用Al-Mg-Si-Cu系合金析出行为的影响[J]. 金属学报, 10.11900/0412.1961.2014.00348.
链接本文:  
http://www.ams.org.cn/CN/10.11900/0412.1961.2014.00348
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