不同時效工藝對6063鋁合金組織和力學性能的影響

寧愛林，孫 瑜，黃繼武

（1.邵陽學院機械與能源工程系，邵陽 422004；2.中南大學材料科學與工程學院，長沙 410083）

0 引 言

6063鋁合金是鋁鎂硅系合金中典型的可熱處理強化合金，具有中等強度、優良的擠壓性能、對應力腐蝕不敏感、良好的焊接性能及加工性能等，在民用建筑領域得到了廣泛應用［1－3］。鋁合金的時效硬化研究是Win于1906年首先開始的，隨著對沉淀相析出和合金時效強化機制研究的不斷深入，時效處理已成為改善鋁合金綜合性能的重要途徑［4］。鋁合金時效硬化的一般方法是將其加熱到固溶線溫度以上，保溫一段時間使合金元素充分溶入基體中，然后快速冷卻至室溫形成過飽和固溶體，再將合金在一定溫度下進行時效處理，強化相逐漸在合金基體中析出，可顯著提高合金的強度［5］。6063鋁合金傳統的時效處理溫度是180℃，達到峰時效態需6h，生產周期較長。為了提升合金的綜合性能并保證生產效率，作者嘗試對6063鋁合金進行雙級時效處理，并與單級時效處理進行了對比，研究了不同時效工藝對6063鋁合金組織和性能的影響。

1 試樣制備與試驗方法

1.1 試樣制備

試驗用6063鋁合金鑄錠采用半連續鑄造方法制備，合金名義成分（質量分數／%）為0.64Mg，0.45Si，0.17Fe，0.04Cu，0.04Mn，0.10Cr，0.10Ti，0.10Zn，余Al。固溶時效處理用試樣從擠壓棒上用線切割截取，尺寸為φ16mm×8mm，將其置于箱式電阻爐中加熱至535℃保溫50min，然后水淬冷卻。采用數顯調節儀控制溫度，控溫精度為±1℃，為避免冷卻停放效應，試樣水淬后立即（淬火轉移時間小于30s）取出放入FN101－1s型鼓風干燥箱中分別進行170℃×2h，170℃×2h＋200℃×1.5h和180℃×6h的三種時效處理。……