双级时效对铸造Al-Si-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

摘要

采用扫描电镜、透射电镜和室温拉伸测试研究了双级时效工艺对铸造Al-Si-MgCu合金微观组织和力学性能的影响.本研究采用的双级时效制度是低温预时效和高温终时效.结果表明：合金在低温预时效阶段会形成更多析出形核点，经高温终时效后，合金中析出更多的θ′′相并有β′′相析出.当预时效制度为155℃/8 h时，随着终时效温度的升高，合金内θ′′相的尺寸逐渐增大，β′′相形貌变化并不明显，合金的抗拉强度随着终时效温度的升高呈先上升后下降的趋势，合金的延伸率随着终时效温度的升高呈显著下降的趋势，165℃为合金较好的终时效温度；当双级时效制度为155℃/x h+165℃/2 h时，随着预时效时间的增加，合金中θ′′相和β′′相的数量逐渐增多；当双级时效制度为155℃/8 h+165℃/x h时，随着终时效时间的增加，θ′′相的尺寸呈逐渐增大的趋势，在终时效时间为8 h之前，合金中β′′相的数量和尺寸并没有明显变化，继续延长终时效时间β′′相也开始长大.通过优化双级时效工艺，可实现θ′′相与β′′相的双析出相强化，经过155℃/8 h+165℃/2 h双级时效后的抗拉强度最高可达380 MPa，经过155℃/8 h+165℃/8 h双级时效后的断后延伸率提高至3.4%.

关键词

铸造Al-Si-Mg-Cu合金 / 双级时效 / 析出相 / 力学性能