Zn添加对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金自然时效和烘烤硬化性的影响

朱上¹，李志辉¹，闫丽珍¹，李锡武¹，张永安¹，熊柏青^1,2

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摘 要：以含Zn和不含Zn的2种Al-Mg-Si-Cu合金为研究对象,研究了Zn添加（0.64%,质量分数）对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金的自然时效行为和烘烤硬化响应的影响,并利用三维原子探针（3DAP）技术揭示了相关微观机理。结果表明,含Zn合金在80℃下预时效15 min后的自然时效过程中原子团簇的Zn含量增加,原子团簇的稳定性改变,与不含Zn合金相比,含Zn合金原子团簇生长得更快。含Zn和不含Zn合金在预时效后的自然时效过程中屈服强度增加,含Zn合金因为具有更小的原子团簇间距和更大的原子团簇剪切模量,其屈服强度始终高于不含Zn合金。预时效后自然时效不同时间后在170℃下进行30 min模拟烤漆处理,原子团簇向GP区和β"相的转变随着自然时效时间的延长而减弱,因此含Zn和不含Zn合金的烘烤屈服强度降低。Al基体中的Zn具有促进析出相转变的作用,因此含Zn合金的烘烤屈服强度始终高于不含Zn合金。

关键词：Al-Mg-Si-Cu合金;时效;Zn添加;析出相;