Al—Mg—Si系合金高温变形行为的研究

晋坤　王超　李晶琨

摘 要：采用光学显微、透射电子显微、拉伸试验等技术，研究了Al-Mg-Si合金的高温拉伸行为及微观组织特征。结果表明，Al-Mg-Si系合金在高应力状态下，其变形量明显高于低应力状态；在同一温度和应力状态下，变形量随着时间的延长而逐渐增加，变形量-时间的曲线大致呈现线性关系，随着施加应力的增加，变形量的增量也随之增加；在高应力状态下的位错明显多于低应力状态，此外，高应力条件下，Al-Mg-Si系合金的热变形主要受位错攀移控制；而在低应力条件下，合金的热变形主要受原子和空位的扩散控制。

关键词：Al-Mg-Si系合金；高温拉伸行为；微观组织

Al-Mg-Si系合金是可热处理铝合金，因高强度和良好的韧性，在汽车、船舶、航空航天领域有着广泛的应用[1，2]。该类合金的零件在钣金成形领域加工流程主要为冷轧板材—淬火—冷成形—人工时效—零件修整—检验—交付，成形过程主要以冷加工为主，常温状态下，零件成形因加工硬化易产生裂纹，尤其在旋压成形、拉伸成形过程中，冷加工难以成形较为复杂的零件。可热处理铝合金在热时效过程中引入应力，可在时效硬化的过程中，发生塑性变形，从而实现板材的热加工成形[3]。目前，Al-Mg-Si系合金在高温和低应力方面研究较少，因此，本文主要通过对Al-Mg-Si合金高温拉伸行为的研究，为后续该类合金热加工成形的工艺提供研究基础。

1 材料制备与试验方法

1.1 材料制备

试验用Al-Mg-合金在实验室条件下制备。配料采用高纯铝（99.85%）、纯镁（99.90%）、纯锌（99.92%）和Al-20%Si、Al-15%Mn中间合金，细化剂采用Al-5%Ti-B。……