淬火速率和人工时效对汽车车身板AA6016铝合金组织与性能影响的研究

发布时间：2017-10-09 12:13

  本文关键词：淬火速率和人工时效对汽车车身板AA6016铝合金组织与性能影响的研究

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【摘要】：6000系铝合金在T4态下供货时,合金屈服强度较低,具有优良的冲压成形性,并且在车身构件成形后进行涂装烘烤时可时效强化,具有较高的强度和抗凹陷性,目前已经在汽车车身外板得到了广泛的应用。但国内汽车行业对铝合金板材的使用还十分有限,因此,增加对6000系铝合金的基础研究,为铝合金在汽车生产中的应用提供理论支撑与技术指导是十分必要的。本文对AA6016-T4铝合金板材进行565℃保温5分钟的固溶处理后分别进行25℃水冷,90℃水冷和空气冷,采用硬度,电导率测试,单轴拉伸和弯曲试验对自然时效,人工时效和进行8%的预变形后再进行人工时效的AA6016铝合金性能进行测试,并结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对微观组织进行表征,综合分析了淬火速率对AA6016铝合金组织和性能的影响。主要结果如下:(1)565℃保温5分钟固溶处理对样品晶粒大小没有明显影响。(2)淬火速率越快,基体中过饱和固溶体含量越高,在自然时效时析出强化相更多,自然时效样品的硬度和屈服强度越高。空气淬火样品由于淬火速度过慢,合金在时效过程中在晶界和弥散相处形成粗大的第二相,导致样品的断裂韧性降低,弯曲性能下降。(3)人工时效样品在时效过程中析出β"相使得样品产生强化现象,相比于自然时效样品,未经预变形的人工时效样品在峰值时效时硬度增加值均在30HV左右,屈服强度增加值均在120MPa左右。并且淬火速率越快,样品硬度和屈服强度更高,弯曲性能更好。(4)预变形不仅会提高合金屈服强度并且能改善合金弯曲性能。预变形引入的位错在人工时效时为β"相提供了有利的形核位置,因此预变形的样品相比未经预变形的样品能更快到达峰值时效,且具有更高的硬度,屈服强度和更好的弯曲性能。
【关键词】：固溶处理 淬火速率 预变形 人工时效
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U465.22;TG166.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-17
• 1.1 研究车用铝合金的意义7-8
• 1.2 汽车用铝合金的应用8-10
• 1.3 6000系铝合金研究现状10-15
• 1.3.1 合金元素作用11-12
• 1.3.2 固溶处理12-13
• 1.3.3 时效处理13-15
• 1.4 本文研究目的和主要内容15-17
• 2 实验材料及方法17-24
• 2.1 实验材料17
• 2.2 实验研究方法17-24
• 2.2.1 实验路线设计17-18
• 2.2.2 实验分析方法18-24
• 3 淬火速率对AA6016-T4铝合金组织和性能的影响24-40
• 3.1 样品的制备24-29
• 3.1.1 固溶制度的选择24
• 3.1.2 淬火速率24-25
• 3.1.3 固溶前后显微组织对比25-29
• 3.2 淬火速率对AA6016-T4铝合金性能的影响29-36
• 3.2.1 硬度和电导率29-30
• 3.2.2 拉伸性能30-32
• 3.2.3 弯曲成形性能32-36
• 3.3 淬火速率对AA6016-T4铝合金微观组织的影响36-39
• 3.4 本章小结39-40
• 4 人工时效对AA6016铝合金组织和性能的影响40-53
• 4.1 样品的制备40
• 4.2 人工时效对AA6016铝合金性能的影响40-49
• 4.2.1 硬度和电导率40-42
• 4.2.2 拉伸性能42-46
• 4.2.3 弯曲成形性能46-49
• 4.3 人工时效对AA6016铝合金微观组织的影响49-51
• 4.4 本章小结51-53
• 5 结论53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-59

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本文编号：1000139