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[学位论文] 姜涛东北大学 2017年硕士导师: 许光明共78页

摘要 : 6xxx铝合金由于具有较高的强度、良好的成形性、时效硬化性、散热性能好、耐腐蚀等特点，是汽车材料轻量化的理想选择。本文通过铸轧制备6181铝合金板坯，并冷轧至成品厚度，在此基础上研究了固溶和时效处理工艺制度对铝合金组织性能的影响，并... 展开

关键词 : 铝合金板坯冷轧工艺烤漆硬化性热处理工艺

2. 改善6xxx系铝合金车身板成形性和烤漆硬化性的组织调控

[学位论文] 潘雷东北大学 2011年硕士导师: 赵刚共76页

摘要 : 可热处理强化的6xxx系铝合金是理想的轻质汽车车身板材料，但目前其仍存在成形性不能满足实际冲压生产要求的严重问题而阻碍了其在汽车车身中的广泛应用。本文针对Al-Mg-Si-Cu铝合金板材，构思了首次固溶处理后预处理（包括中间时效处理及二次固溶处理... 展开可热处理强化的6xxx系铝合金是理想的轻质汽车车身板材料，但目前其仍存在成形性不能满足实际冲压生产要求的严重问题而阻碍了其在汽车车身中的广泛应用。本文针对Al-Mg-Si-Cu铝合金板材，构思了首次固溶处理后预处理（包括中间时效处理及二次固溶处理）随后预时效的新型热处理工艺路线，旨在开发出一种能显著改善6xxx系铝合金车身板冲压成形性并同时使其具有较强烤漆硬化性的新型热处理工艺技术。针对先进行540℃×30min固溶水淬的合金板材，系统研究了预处理工艺中的中间时效温度(200℃～400℃)及时间(1hr～10hrs)、二次固溶温度(380℃～490℃)及时间(2min～8min)对合金板材显微组织、成形性的影响规律，并进一步研究了预处理工艺合金板材再经170℃×30min模拟烤漆后的烤漆硬化性，得到的主要结果如下: 1、中间时效温度升高及中间时效时间延长对Al-0.75Mg-1.0Si-0.7Cu合金板材基体中微米级黑色及灰色不规则形状的过剩结晶相尺寸及数量、晶粒尺寸及形态无明显影响，但会使析出相粗化并同时降低其弥散度。 2、中间时效温度从200℃升高至400℃，Al-0.75Mg-1.0Si-0.7Cu合金板材基体中析出相由尺寸为近百纳米且边界不清晰的针状相演变成微米级的棒状相，析出相临界回溶温度为480℃左右。 3、当二次固溶处理温度低于480℃时，随着二次固溶温度的升高，经540℃一次固溶处理再经中间时效处理Al-0.75Mg-1.0Si-0.7Cu合金板材中的析出相回溶速度加快、回溶程度增大，而合金板材基体剩余未溶析出相尺寸逐渐粗化且弥散度降低。 4、随着二次固溶处理前的中间时效温度升高及中间时效时间延长，合金板材基体中时效析出相在二次固溶处理过程中的回溶速度变慢。 5、温度低于480℃的二次固溶处理制度的热处理工艺可明显改善合金板材的成形性，但会降低合金板材的烤漆硬化性及其经烤漆处理后的强度。 6、开发出的能明显改善Al-Mg-Si-Cu合金板材成形性及烤漆硬化性的最佳预处理工艺制度为:540℃×30min首次固溶淬火+200℃×1hr～4hrs中间时效处理+490℃×2min二次固溶处理淬火+170℃×6min预时效，Al-1.1Mg-1.0Si-0.5Cu合金板材经该工艺制度预处理后的σ0.2≤135MPa、σb≥277MPa、δu≥19.6％、δb≥24.0％、n≥0.27、r15≥0.73，其经170℃×30min模拟烤漆处理的烤漆硬化量超过50MPa。收起

关键词 : 6xxx系铝合金车身板成形二次固溶处理预时效工艺烤漆硬化性

3. Al-Mg-Si-Cu-Mn汽车车身用铝合金板材的研究

[学位论文] 刘宏东北大学 2005年博士导师: 左良;赵刚共134页

摘要 : 本研究为国家教育部重点项目“汽车车身用铝合金板材研制”和国家“863”计划项目“高精度深冲铝合金板材及相关技术开发”的部分内容。旨在开发出一种用于汽车外车身板的新型铝合金材料及其相应的热处理工艺。在大量的实验研究和理论计算的基础... 展开本研究为国家教育部重点项目“汽车车身用铝合金板材研制”和国家“863”计划项目“高精度深冲铝合金板材及相关技术开发”的部分内容。旨在开发出一种用于汽车外车身板的新型铝合金材料及其相应的热处理工艺。在大量的实验研究和理论计算的基础上，研制出一种适用于车身板的铝合金材料，成分为Al-1.29Mg-1.22Si-0.48Cu-0.69Mn，其余0.3Fe，0.2Zn和0.1Cr(质量分数)，同时成功地探索出一种针对6000系合金车身板的预时效处理工艺。这种新合金冲压前的n15、r15值分别为0.272和0.832，经170℃×30min模拟烤漆后的屈服强度和抗拉强度分别达到了273MPa和376MPa。所有性能均超过了国家“863”项目制定的铝合金车身板的性能指标，且优于国外的6111合金，为汽车板铝合金材料的国产化奠定了基础。扫描电镜能谱、X射线衍射、透射电镜以及金相分析结果表明，6000系车身板合金铸态结晶相的类型主要为Al1.9CuMg4.1Si3.3(即Q相)、Al5(FeMn)Si、Al8(FeMn)2Si、Al4(MnFe)3Si2和Al5(MnFe)12Si7相及Mg2Si相，Mg含量较低时，出现纯Si相。提高含Mg量，对于Si过剩合金，Q相增多；对于Mg过剩合金，Q相减少，但Mg2Si相均增多。提高含Mn量，在低Fe(Fe＜0.1％)合金中，形成Al4(MnFe)3Si2相，其数量随之减少；在含Fe量较高的合金中，不仅形成Al5(MnFe)12Si7相，还形成Al5(FeMn)Si和Al8(FeMn)2Si相，且随含Mn量的增加，Al5(FeMn)Si相数量减少，Al5(MnFe)12Si7和Al8(FeMn)2Si相增多。铸锭均匀化处理时，Q相为可溶相；Mg2Si及Al4(MnFe)3Si2和Al5(MnFe)12Si7结晶相变化不大。但Al5(FeMn)Si发生向Al8(FeMn)2Si相的转变，且随含Mn量增加，转变更完全。结晶相中的Mn、Fe或Cr具有相互替代作用。杯突、硬度及拉伸试验等实验结果表明，合金元素对T4(固溶水淬+自然时效两周)和T4P(固溶水淬+短时人工时效+自然时效两周)态(除时效硬化性能优异的合金外)性能的影响规律基本相同。提高Mg/Si质量比和Mn含量(Mn＜0.8％)，对Si过剩合金，其T4和T4P硬度及强度增大，塑性下降，不利于合金的成形性；对Mg过剩合金，T4P硬度和强度高于T4硬度和强度，合金的成形性提高。而合金元素对不同处理态人工时效硬化作用，一是通过增加含Mn量及添加微量元素Cr和Ti产生的弥散强化和细晶强化增大合金的初始硬度；二是通过提高Mg2Si在基体中过饱和度以增加合金时效初期强化相的析出数量而促进烤漆强化。T4态铝合金车身板进行170℃×30min模拟烤漆均出现软化现象，而合金成分对于改善这种不利影响的作用不大。相比之下预时效处理制度对烤漆硬化性的影响比合金元素的作用更有效，不仅保证在交货条件下具有比T4态更低的屈服强度，有利于汽车车身覆盖件的冲压成形，同时促进烤漆过程合金的显著强化。通过热力学计算得到了不同处理态合金在随后加热过程各亚稳相析出激活能，证明了T4P(2.5～10min)状态下进行烤漆比T4态及固溶淬火态更易于获得β"相(即获得更高的强度)。综合硬度法、电导率法及DSC实验等结果分析，揭示了合金预时效后组织中存在着大量的β"核心具有双重作用的机制：这种尺寸较大、密度较高的β"核心降低了其周围基体溶质的过饱和度，抑制其在室温下继续形成GP区，保证了合金板材冲压时具有较低的强度；同时这些β"核心在烤漆时迅速转变成β"相，显著提高合金烤漆强度。收起

关键词 : 车身板结晶相力学性能成形性能烤漆硬化性汽车车身铝合金