雙級時效及Cu含量對導(dǎo)電軌用AL-Mg-Si合金性能的影響.pdf

1、Al-Mg-Si(Cu)合金具有良好的性能如密度低、強(qiáng)度高、良好的延展性等機(jī)械性能以及較高的電導(dǎo)率，因此在強(qiáng)度和導(dǎo)電率都有要求的領(lǐng)域，例如軌道交通用的導(dǎo)電軌等獲得了廣泛的應(yīng)用。Al-Mg-Si(Cu)合金是可熱處理強(qiáng)化的合金，合金的強(qiáng)度主要取決于過飽和Al基體時析出共格或半共格納米析出相，而合金的導(dǎo)電性則是受固溶元素的數(shù)量控制的。在典型的6系列鋁合金時效過程中，強(qiáng)度是先升后降，而導(dǎo)電率則是持續(xù)上升的。這就造成了強(qiáng)度和導(dǎo)電性能之間的矛盾，

2、目前供貨狀態(tài)的導(dǎo)電軌是處于過時效狀態(tài)來滿足導(dǎo)電率的要求。合金成分和時效制度決定著Al-Mg-Si(Cu)合金中析出物的種類數(shù)量，不但影響著強(qiáng)度，還影響著導(dǎo)電率。
　　針對時效制度和成分對導(dǎo)電鋁合金性能的影響，。本課題的研究內(nèi)容主要分為兩個部分:第一部分主要研究雙級時效對合金綜合性能的影響，第二部分主要分析比較不同Cu含量的合金在相同時效制度下綜合性能的區(qū)別。
　　時效制度的研究結(jié)果表明:與單級時效相比，雙級時效能夠提高606

3、3合金峰值時效的硬度和過時效的硬度，合金的峰值平臺時間延長。在一級時效溫度90℃+二級時效溫度180℃的時效制度下，其抗拉強(qiáng)度、延伸率和電導(dǎo)率分別達(dá)到225MPa、12％和56.83％IACS能夠滿足使用要求。一級時效溫度主要影響合金時效初期的析出進(jìn)程，能夠促進(jìn)GP區(qū)的形成，并影響GP區(qū)的數(shù)分布。二級時效溫度控制合金隨后的析出進(jìn)程，能夠決定合金在時效不同時間時析出相的類型如針狀β"相、桿狀β相，這些析出相將最終決定合金的綜合性能。

4、>　　銅元素含量的研究結(jié)果表明，與導(dǎo)電軌用6063合金相比，Cu元素的加入能夠提高合金峰時效峰值硬度，但會降低合金的電導(dǎo)率。Al-0.8Mg-0.58Si-0.6Cu（wt.％）合金的綜合性能良好，其二級時效840min時的抗拉強(qiáng)度、延伸率和電導(dǎo)率分別為225MPa、11.5％和56.90％IACS，在滿足使用要求的同時進(jìn)一步拓寬了工藝區(qū)間。Cu元素的加入能夠促進(jìn)針狀β"相的析出，改變合金過時效階段不同析出相的比例。Al-Mg-Si(C