通过改变Mn含量以调控Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中含Mn合金相粒子尺寸及数量,基此,进一步研究含Mn合金相粒子尺寸和数量对T4态合金板材再结晶晶粒、强度、塑性、应变强化指数(n)值、塑性应变比(r)值及杯突值(IE)的影响,揭示了含Mn合金相粒子组态对T4态合金板材冲压成形性的作用机制,并优化出汽车车身用Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中的最佳Mn含量及相应的最佳含Mn合金相粒子的体积分数.结果表明,Mn在T4态Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中主要以3～4 μm的α-Al(FeMnCr)Si过剩结晶相粒子和200～500 nm的α-Al(FeMnCr)Si弥散相粒子形式存在.当Mn含量由＜0.001％增加至1.23％,两种尺度合金相粒子尺寸无明显变化,但其体积分数分别从0.08％和0.05％增加至3.70％和5.23％,合金板材的再结晶晶粒从36.13 μm逐渐细化至15.42 μm.合金板材的强度先降低后增大,0.2％～15％塑性变形范围内的应变强化指数(n15)值和塑性变形量为15％时的塑性应变比(r15)值先增大后减小,IE先减小后增大再减小,而延伸率单调下降.当Mn含量为0.62％时,合金板材中微米级和亚微米级α-Al(FeMnCr)Si合金相粒子体积分数分别为2.74％和3.48％时,T4态合金板材具有最佳的冲压成形性能,板材的屈服强度、抗拉强度、均匀延伸率、断裂延伸率分别为127 MPa,257 MPa,19.8％和26％,n15,r15和IE分别为0.24,0.81 和9.33 mm.

Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu铝合金板材;T4态;α-Al(FeMnCr)Si;体积分数;晶粒;成形性能

田妮;尚书贤;刘春城;王光东;赵刚;秦高梧

东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室,辽宁沈阳110819;东北大学金属型线材研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学工程训练中心,辽宁沈阳110819

稀有金属

[1]田妮;尚书贤;刘春城;王光东;赵刚;秦高梧-.含Mn合金相对T4态Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu铝合金板材性能的影响)[J].稀有金属,2022(04):409-418

35Mg,62Si,n15,r15

合金相,T4,2Cu,铝合金板材,材性,粒子尺寸,再结晶,晶晶,晶粒,应变强化指数,塑性应变比,杯突,IE,子组,组态,冲压成形,汽车车身,FeMnCr,过剩,晶相,弥散相,先降,塑性变形,变形量,先减,而延,单调下降,亚微米级,粒子体积分数,成形性能,屈服强度,抗拉强度,断裂延伸率

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