6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响
6061热处理后抗拉强度,硬度
6061热处理后抗拉强度,硬度6061铝合金是一种常用的高强度铝合金材料，在热处理后具有较高的抗拉强度和硬度。
本文将对6061热处理后的抗拉强度和硬度进行详细介绍。
我们需要了解热处理对6061铝合金的影响。
热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的结构和性能。
对于6061铝合金，常用的热处理方法是固溶处理和时效处理。
固溶处理是将6061铝合金加热至较高温度，使合金中的固溶相溶解于基体中，然后迅速冷却。
这一过程可以消除合金中的内部应力和晶界的固溶相，提高材料的塑性和韧性。
固溶处理后的6061铝合金具有较低的抗拉强度和硬度。
时效处理是在固溶处理后，将材料在适当温度下保持一段时间，使溶解相重新析出，形成细小的沉淀相。
这些沉淀相的形成可以增加材料的强度和硬度，提高其耐热性和抗蠕变性能。
时效处理后的6061铝合金具有较高的抗拉强度和硬度。
接下来，我们将详细介绍6061热处理后的抗拉强度和硬度。
6061铝合金经过固溶处理后，其抗拉强度一般在150-200 MPa之间。
固溶处理后的合金中，固溶相的溶解使得材料内部应力得到释放，晶界得到净化，从而提高了材料的塑性和韧性。
因此，固溶处理后的6061铝合金具有较低的抗拉强度。
然而，通过时效处理，可以显著提高6061铝合金的抗拉强度。
时效处理后的6061铝合金的抗拉强度一般可以达到300-400 MPa，甚至更高。
这是因为时效处理过程中，通过合金中的沉淀相形成强化相，从而增加了材料的强度。
沉淀相的形成可以限制位错的运动和晶界的滑动，从而提高了材料的抗拉强度。
除了抗拉强度，热处理还会对6061铝合金的硬度产生影响。
固溶处理后的6061铝合金的硬度一般较低，一般在70-90 HV之间。
这是因为固溶处理过程中，合金中的固溶相溶解于基体中，形成了较为均匀的固溶溶液，减少了材料的硬度。
时效处理后的6061铝合金的硬度显著增加，一般在100-150 HV之间。
这是由于时效处理过程中，合金中的沉淀相的形成增加了材料的硬度。
6061铝合金挤压型材性能影响因素分析
6061铝合金挤压型材性能影响因素分析6061铝合金是一种常用的挤压型材材料，具有良好的热处理性能、可焊性、机械性能和耐腐蚀性能。
本文将分析6061铝合金挤压型材的性能影响因素。
合金成分是影响6061铝合金性能的重要因素之一。
6061铝合金主要由铝、镁和硅组成，适量的铜、锰、锌等元素参与合金化也能改善材料的力学性能。
合理的合金成分可以调整材料的硬度、耐腐蚀性和可焊性等性能。
挤压工艺参数也是影响6061铝合金挤压型材性能的关键因素。
挤压工艺中的挤压速度、温度、模具设计等参数直接影响到材料的晶粒尺寸、晶粒取向和内部应力分布等性能。
合理的工艺参数能够使材料得到均匀细小的晶粒，提高材料的强度和塑性。
热处理工艺也是影响6061铝合金性能的重要因素。
经过适当的固溶处理和时效处理，可以调整材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
固溶处理可以使合金中的固溶体均匀溶解，时效处理则促使溶质在基体中析出硬化相，提高材料的强度。
6061铝合金的表面处理也对其性能有一定影响。
表面处理可以提高铝合金的耐腐蚀性、硬度和装饰性能。
常见的表面处理方法包括阳极氧化、喷砂、电泳涂漆等，可以根据需要选择合适的处理方法。
6061铝合金的微观组织结构也会影响其性能。
挤压过程中，铝合金经过变形和再结晶，形成不同的晶粒形貌和晶粒界面特征，对材料的性能产生影响。
合适的挤压温度和变形度能够使晶粒得到均匀、细小的分布，提高材料的力学性能。
6061铝合金挤压型材性能的影响因素包括合金成分、挤压工艺参数、热处理工艺、表面处理和微观组织结构等。
针对不同的应用需求，可以通过调整这些因素来改善材料的性能。
超声滚压对6061_铝合金晶间腐蚀行为的影响
表面技术第52卷第10期超声滚压对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响胡钟遥1，石维1,2,3*，向嵩1,2,3（1.贵州大学 材料与冶金学院，贵阳 550025，2.贵州省材料结构与强度重点实验室，贵阳550025，3.高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室，贵阳 550025）摘要：目的研究不同静压力条件下形变诱导梯度变形层对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响。
方法使用超声滚压技术（USRP，Ultrasonic surface rolling processing）强化6061铝合金表层，采用激光共聚焦、X射线衍射等方法研究酸化NaCl溶液体系下3种静压力条件对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响。
结果随着静压力的增大，6061铝合金表层组织呈梯度变化，且形变层深度可延伸至近300 μm。
在酸化NaCl溶液腐蚀加速条件下，在相同时间内滚压后试样沿晶腐蚀的路径大幅缩短，向下扩展的深度降低了50%，使得6061铝合金的抗晶间腐蚀性能显著提高。
表征结果表明，晶间腐蚀扩展路径与表面粗糙度无相关性，它主要与第二相（AlFeSi相）在形变层中的弥散分布有关。
未经USRP处理的6061铝合金在沿晶界连续分布的AlFeSi 相促进下发生了明显的沿晶腐蚀。
相比之下，经USRP处理后，AlFeSi相会因晶粒形变而呈断续分布，减弱了它在晶界区域对铝合金基体的电偶腐蚀作用，降低了腐蚀通道的连通性，从而阻碍了腐蚀路径的扩展。
结论 USRP可提高6061铝合金的抗晶间腐蚀性能，其表面粗糙度并非是提高晶间腐蚀抗性的主要因素，经USRP细化和分散后的AlFeSi相是阻断沿晶腐蚀路径的关键因素。
关键词：6061铝合金；超声滚压；组织形变；AlFeSi相；晶间腐蚀中图分类号：TG178 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)10-0194-12DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.10.015Effect of Ultrasonic Rolling on Intergranular CorrosionBehavior of 6061 Aluminum AlloyHU Zhong-yao1, SHI Wei1,2,3*, XIANG Song1,2,3(1. College of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Guizhou Key Laboratory of MaterialsMechanical Behavior and Microstructure, Guiyang 550025, China; 3. National & Local Joint Engineering Laboratory for High-Performance Metal Structure Material and Advanced Manufacturing Technology, Guiyang 550025, China)ABSTRACT: The work aims to study the effect of the deformed layer on intergranular corrosion of 6061 aluminum alloys under three static pressure conditions. In this paper, USRP (ultrasonic surface rolling processing) was adopted to strengthen the surface layer of 6061 aluminum alloys, which was characterized with a scanning electron microscopy, a laser confocal microscopy, X-ray diffraction, et al. Under three kinds of static pressures, the results showed that after ultrasonic surface rolling processing (USRP), the cross section generated deformed layer which refined and elongated grains on the top surface, the length收稿日期：2022-09-21；修订日期：2023-02-06Received：2022-09-21；Revised：2023-02-06基金项目：国家自然科学基金（52161010，51974097）；贵州省科技计划（20191414，2022050）；中央引导地方科技发展专项（20194011）Fund：China National Natural Science Foundation (52161010, 51974097); Guizhou Province Science and Technology Project (20191414, 2022050); Central Government Guides Local Science and Technology Development Special Projects (20194011)引文格式：胡钟遥, 石维, 向嵩. 超声滚压对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响[J]. 表面技术, 2023, 52(10): 194-205.HU Zhong-yao, SHI Wei, XIANG Song. Effect of Ultrasonic Rolling on Intergranular Corrosion Behavior of 6061 Aluminum Alloy[J]. Surface Technology, 2023, 52(10): 194-205.*通信作者（Corresponding author）第52卷第10期胡钟遥，等：超声滚压对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响·195·of deformed layer extended to three hundreds microns, and the corrosion channel was blocked and the expansion depth was reduced to fifty percent under the accelerated corrosion condition with the acidified NaCl solution. The intergranular corrosion susceptibility was reduced by ultrasonic surface rolling processing. However, the characterization results performed that the material hardness decreased gradually with the increase of depth which stayed away from the surface. It was worth noting that the region of hardness was not in consistent with the deformed layer by optical microscope. So, it was concluded that the intergranular corrosion propagation path did not have a primary relationship with surface roughness, which was mainly related to the dispersion distribution of AlFeSi phase in the deformed layer. The fined level depended on the pressure, which was a positive correlation. The results suggested that the corrosion path of untreated samples extended along a certain grain boundary which was filled the second phase as the cathode phase. The grains of the cross section fell off, and the corrosion behavior transformed from the intergranular corrosion to exfoliation corrosion, which presented a deep corrosion path from the top surface and a narrow corrosion width by the scanning electron microscope and the laser confocal microscope. That because the dispersed second phase broke off the continuity of the electrochemical micro couples in the treated alloy eventually, which made the corrosion depth shorter and the corrosion path wider than those of the untreated sample. Moreover, when the AlFeSi phase was refined under different pressures in the matrix, after the ultrasonic surface rolling processing, the damage mode did not change from intergranular corrosion to exfoliation corrosion with the increase of pressure. The corrosion scope of the matrix became smaller, and the decrease intergranular corrosion susceptibility of the alloy was significantly increased. The brittle phase of AlFeSi phase was elongated and broken along the rolling direction. Compared with the untreated samples, after the intergranular corrosion test time of three hours, the AlFeSi phase affected corrosion processing, and the dispersion distribution of the AlFeSi phase destroyed the galvanic corrosion with the surrounding matrix. These results show that USRP can improve the intergranular corrosion resistance of 6061 aluminum alloy. The surface roughness is not the main factors to improve the intergranular corrosion resistance. However, refining and dispersing the AlFeSi phase in 6061 aluminum alloy through USRP is the key factor to inhibit the intergranular corrosion extension.KEY WORDS: 6061 aluminum alloy;ultrasonic rolling; microstructure deformation; AlFeSi phase; intergranular corrosion6061铝镁硅系合金具有加工性能良好、韧性高、抗腐蚀性良好等特点，广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性的各种工业结构件，包括塔式建筑、铁道车辆等[1-2]。
6061的腐蚀标准
6061铝合金的腐蚀标准主要涉及两个方面：耐蚀性和腐蚀试验方法。
1. 耐蚀性：6061铝合金属于Al-Mg-Si系合金，具有较好的抗腐蚀性。
但其抗蚀性会受到合金成分、热处理工艺、表面处理等因素的影响。
一般来说，6061铝合金的耐蚀性需要根据具体应用环境和使用要求来评价。
2. 腐蚀试验方法：针对6061铝合金的腐蚀试验方法，有以下几种：
- 盐雾试验：GB/T 2423.1-2008《电工电子产品试验规程.盐雾试验》规定了盐雾试验的方法和试验要求。
通过盐雾试验可以评价6061铝合金在盐雾环境下的耐蚀性。
- 循环腐蚀试验：如大众汽车标准PV1210、通用汽车标准GMW14872等，主要用于评价汽车零部件及材料在循环腐蚀环境下的耐蚀性。
- 电化学腐蚀试验：如GB/T 17897-1999《金属和合金的电化学腐蚀试验》规定了电化学腐蚀试验的方法和试验要求。
- 氧化试验：如GB/T 23606-2009《金属和合金的氧化试验》规定了金属和合金的氧化试验方法和试验要求。
6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响
6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响一、6061铝合金的拉伸性能受合金成分的影响。
合金成分是决定合金材料性能的重要因素之一、6061铝合金主要由铝、镁和硅组成，其中铝的含量高达97.9%。
镁和硅的含量对铝合金的力学性能和加工性能均有重要影响。
镁是一种轻质金属，可以显著提高6061铝合金的强度和硬度。
镁的添加增加了合金的固溶强化，使材料的晶格结构更加致密，强度显著提高。
然而，过多的镁元素会导致合金的塑性降低，增加了合金的脆性。
硅的主要作用是增加6061铝合金的强度和耐热性。
硅元素在合金中形成了细小的颗粒，称为硅铝化物。
这些颗粒可以作为位错发展和滑移的阻碍，从而提高6061铝合金的强度和硬度。
此外，硅的添加还可以改善合金的耐热性，使之在高温环境下具有较好的稳定性。
二、6061铝合金的拉伸性能受热处理工艺的影响。
热处理是改善铝合金力学性能的重要工艺。
6061铝合金通过热处理可以获得不同的性能。
固溶处理是将合金材料加热至高温，使合金中的溶质元素溶解在固溶体中，然后通过快速冷却来形成固溶体。
固溶处理可以均匀分布合金元素，细化晶粒，并提高6061铝合金的塑性和可加工性。
时效处理是在固溶处理的基础上，将材料加热至适当的温度保持一段时间，使合金元素与固溶体形成稳定的硬位错析出。
这些硬位错析出物可以进一步增强6061铝合金的强度和硬度。
较高的时效温度和较长的时效时间能够产生更多的硬位错析出物，但过高的温度或过长的时效时间会导致合金沿晶界析出粗大的次生相，从而降低合金的韧性。
三、6061铝合金的晶间腐蚀性能受合金成分和热处理工艺的影响。
热处理对6061铝合金的晶间腐蚀性能具有显著影响。
固溶处理和时效处理可以改善晶间腐蚀性能。
固溶处理可以通过在晶界周围形成固溶体，降低晶间腐蚀敏感性。
时效处理可以通过析出硬位错析出物，减少晶界腐蚀敏感性，进一步提高晶间腐蚀性能。
然而，过高的温度和过长的时效时间可能导致过多的次生相析出，从而加剧晶间腐蚀倾向。
双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响
第４９卷㊀第４期有色金属加工Ｖｏｌ ４９㊀Ｎｏ ４２０２０年８月ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡｕｇｕｓｔ２０２０ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１－６７９５.２０２０.０４.０１７双级时效对６０６１铝合金拉伸和耐蚀性能的影响胡㊀皓ꎬ刘旭东ꎬ周广宇ꎬ王德营ꎬ张㊀岩(辽宁忠旺集团有限公司ꎬ辽阳辽宁１１１００３)收稿日期:２０１９－０８－２６作者简介:胡皓(１９９１－)ꎬ男ꎬ硕士ꎬ主要从事铝合金细化㊁挤压及热处理研究ꎮ摘㊀要:为了研究双级时效对６０６１铝合金拉伸和耐蚀性能的影响ꎬ通过正交试验分析不同的双级时效制度对６０６１铝合金力学性能㊁硬度㊁电导率及耐蚀性能的影响规律ꎮ研究结果表明ꎬ一级时效温度对６０６１合金的耐蚀性影响最大ꎬ其次为二级时效时间㊁二级时效温度㊁一级时效时间ꎮ在满足标准的前提下ꎬ耐蚀性能最佳的双级时效工艺为１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈꎬ此时屈服强度为２６３ＭＰａꎬ抗拉强度为２８６ＭＰａꎬ伸长率为１２％ꎬ硬度为９７.１ＨＢꎬ电导率为２７.３８ＭＳ/ｍꎬ腐蚀深度约为０.１４５ｍｍꎮ关键词:６０６１铝合金ꎻ双级时效ꎻ拉伸ꎻ耐蚀性ꎻ正交试验中图分类号:ＴＧ１６６.３㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１－６７９５(２０２０)０４－００６１－０６㊀㊀６ｘｘｘ系铝合金是一种可热处理强化的铝合金ꎬ其以Ｍｇ和Ｓｉ为主要合金元素ꎬ并以Ｍｇ２Ｓｉ为强化相ꎮ具有中等强度㊁良好的塑性ꎬ优良的可焊性和冷加工性能ꎬ广泛应用在强度和耐蚀性要求较高的工业型材和结构件㊁汽车等行业[１ꎬ２]ꎮＣｕ是６ｘｘｘ系铝合金中的一种常见合金元素ꎬＣｕ的加入能有效提高合金的强度ꎬ但同时降低了合金的耐腐蚀性能[３]ꎮ例如ꎬ６ｘｘｘ系合金在峰值时效过程中ꎬ合金具有较强的晶间腐蚀倾向ꎬ限值了该合金的使用ꎮ６０６１是一种常见的６ｘｘｘ铝合金ꎬ可应用于汽车制造业㊁车体㊁集装箱和船舶等行业[１]ꎮ影响６０６１铝合金耐蚀性的因素有很多ꎬ比如不恰当的热处理㊁合金元素的配比方式等ꎮ时效过程通常是铝挤压型材进行的最终热处理方式ꎬ选择恰当的时效工艺可有效提高型材的强度ꎬ比如在Ｔ６峰值时效状态下ꎬ型材具有较高的强度和硬度ꎬ但具有较强的晶间腐蚀倾向[４ꎬ５]ꎮ目前国内对６０６１铝合金的工业生产研究包括停放[６]㊁单级时效[４ꎬ７]㊁固溶时效[２ꎬ８]㊁冷轧板双级时效[５]等ꎬ对挤压型材的双级时效工艺研究较少ꎮ因此ꎬ本文选取一种６０６１铝合金挤压型材ꎬ从双级时效工艺角度研究其对性能及耐蚀性的影响趋势ꎬ旨在为６０６１铝合金时效工艺的制定提供参考ꎮ１㊀试验材料与方法㊀㊀本试验选取材料为６０６１铝合金挤压型材ꎬ其型材截面如图１所示ꎻ其实测合金成分如表１所列ꎬ该合金实测成分在国标范围内ꎬ符合６０６１铝合金国标化学成分要求ꎮ图１㊀型材截面图Ｆｉｇ.１㊀Ｓｅｃｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｐｒｏｆｉｌｅ该型材属于一种常见汽车材料ꎬ有些汽车材料要求该合金屈服强度高于国标要求ꎬＧＢ/Ｔ６８９２－２０１５标准记录了６０６１－Ｔ６状态性能标准ꎬ即屈服强度Ｒｐ０ ２ȡ２４０ＭＰａꎬ抗拉强度Ｒｍȡ２６０ＭＰａꎬ断后伸长率Ａȡ７％ꎬ布氏硬度ＨＢȡ９５ＨＢＷꎮ通过以往的实际生产可知ꎬ获得较高强度的同时ꎬ该合金抗腐蚀性能较差ꎮ因此ꎬ通过正交试验研究一种双级时效制度ꎬ满足标准且强度降低在可接受范围内ꎬ保证一定的抗腐蚀性能ꎮ本试验针对双级时效工艺的４个主要参数(一级时效温度Ａ㊁一级时效时间Ｂ㊁二级时效温度Ｃ及二级㊀㊀有色金属加工第４９卷时效时间Ｄ)设计了Ｌ９(３４)的正交试验方案(表２)ꎮ合金按照正交实验方案分别进行双级时效ꎬ为了便于比较ꎬ另外进行常规Ｔ４自然时效和Ｔ６峰值时效ꎮ表１㊀６０６１铝合金化学成分(质量分数ꎬ％)Ｔａｂ.１㊀Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ６０６１ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ(ｗｔ.％)项目ＳｉＭｇＦｅＣｕＭｎＣｒＴｉＺｎ其他单个合计国标０.４０~０.８００.８０~１.２０ɤ０.７００.１５~０.４０ɤ０.１５０.０４~０.３５ɤ０.１５ɤ０.２５ɤ０.０５ɤ０.１５实测１０.５９０.９１０.１６０.２１０.０７０.１００.０１０.０２ɤ０.０５ɤ０.１５实测２０.６００.８９０.１７０.２２０.０７０.１００.０１０.０２ɤ０.０５ɤ０.１５表２㊀正交试验表Ｔａｂ.２㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｔａｂｌｅ参数Ａ(一级时效温度)/ħＢ(一级时效时间)/ｈＣ(二级时效温度)/ħＤ(二级时效时间)/ｈ水平１１７５４.５２００１水平２１８０６.０２１０２水平３１９５８.０２２０３㊀㊀常温力学性能在ＡＧ－Ｘ１００ＫＮ电子万能试验机ꎬ并按相关标准进行室温拉伸试验ꎬ所有拉伸试样均平行于挤压方向截取ꎻ电导率测试在ＳＭＰ－１０涡流电导仪ꎻ布氏硬度采用ＨＢＳ－６２.５型数显小负荷布氏硬度计ꎻ晶间腐蚀按特定标准检测ꎬ进行常温晶间腐蚀ꎬ将料样切成５０ｍｍˑ３０ｍｍꎬ长边为挤压方向ꎬ先用丙酮清洗ꎬ用５％的ＮＡＯＨ和７０％的硝酸溶液清洗ꎬ放入１Ｌ实验试剂(３０ｇＮａＣｌ＋１００ｍｌＨＣＬ(３７％)＋１ＬＨ２Ｏ)中在３０ħ温度下浸泡２４ｈꎬ冲洗后用ＡＸＩＯ万能研究级倒置式材料显微镜观察腐蚀形貌并测量腐蚀深度ꎮ２㊀试验结果及分析２.１㊀自然时效及峰值时效的影响该型材经挤压机挤压后取样分别进行自然时效(Ｔ４)及人工峰值时效(Ｔ６)ꎬ性能如表３所示ꎮＴ６状态与Ｔ４状态相比ꎬ力学性能和电导率均有一定幅度提升ꎬ腐蚀深度降低ꎮ表３㊀Ｔ４/Ｔ６状态下性能Ｔａｂ.３㊀ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴ４/Ｔ６ｓｔａｔｅ状态γ/(ＭＳ/ｍ)Ｈ/ｍｍＨＢ/ＨＢＷＲｐ０.２/ＭＰａＲｍ/ＭＰａＴ４２６.７３０.５７１６５.９１００１８１Ｔ６２７.１３０.３７６９６.８２７７２８７２.２㊀双级时效的影响表４所列为正交试验方案及结果ꎬ可以发现ꎬ耐蚀性最佳的双级时效工艺为Ａ１Ｂ２Ｃ２Ｄ２(即１７５ħˑ６ｈ＋２１０ħˑ２ｈ)ꎬ此时获得性能为Ｒｐ０.２＝２６８ＭＰａ㊁Ｒｍ＝２８６ＭＰａ㊁Ａ＝１３％㊁ＨＢ＝９３.５ＨＢ㊁γ＝２７.４２ＭＳ/ｍ及腐蚀深度为０.１２１ｍｍꎮ表４㊀正交实验方案与结果Ｔａｂ.４㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｕｌｔｓ序号Ａ/ħＢ/ｈＣ/ħＤ/ｈＲｐ０.２/ＭＰａＲｍ/ＭＰａＡ/％ＨＢ/ＨＢＷ/(ＭＳ/ｍ)Ｈ/ｍｍ１１７５４.５２００１２７１２９０１２９９.３２７.１６０.１５２２１７５６２１０２２６８２８６１３９３.５２７.４２０.１２１３１７５８２２０３２２６２５５１２８０.９２７.８２０.１３５４１８０４.５２１０３２５０２７５１３９３.５２７.７８０.２３８５１８０６２２０１２４９２７３１３９２.５２７.４７０.２６８６１８０８２００２２６８２８６１２９８.２２７.４７０.１８５７１９５４.５２２０２２３４２６１１２.５９２.４２７.７７０.１７８８１９５６２００３２５５２７５９９５.７２７.６６０.１７６９１９５８２１０１２５４２７６１２９２.９２７.６４０.２０３２６㊀㊀㊀第４期有色金属加工㊀㊀为了对正交实验结果分析更加准确ꎬ采用极差分析ꎬ计算出每一因素和水平下相应力学性能㊁硬度及电导率的平均值及极差ꎬ进而确定目标工艺对性能的影响程度主次ꎬ具体的极差分析结果见表５ꎮ从极差分析表中可以看出ꎬ影响６０６１合金屈服强度的因素主次依次为二级时效温度㊁二级时效时间㊁一级时效温度和时间ꎬ二级时效温度从２００ħ提高到２２０ħꎬ６０６１合金的屈服强度最大降低了２８.３４ＭＰａꎻ影响６０６１合金抗拉强度的因素主次依次为二级时效温度㊁二级时效时间㊁一级时效温度㊁一级时效时间ꎬ一级时效温度从２００ħ提高到２２０ħꎬ６０６１合金的屈服强度最大降低了２０.６７ＭＰａꎻ影响６０６１合金伸长率的因素主次依次为二级时效温度㊁一级时效温度㊁二级时效时间㊁一级时效时间ꎬ二级时效温度从２００ħ提高到２２０ħꎬ６０６１合金的伸长率最大提高了１.６７％ꎻ影响６０６１合金硬度的因素主次依次为二级时效温度㊁二级时效时间㊁一级时效时间㊁一级时效温度ꎬ二级时效温度从２００ħ提高到２２０ħꎬ６０６１合金的硬度最大降低了９.１３ＨＢＷꎻ影响６０６１合金电导率的因素主次依次为二级时效时间㊁二级时效温度㊁一级时效温度㊁一级时效时间ꎬ二级时效时间从１ｈ延长到３ｈꎬ６０６１合金的电导率最大提高了０.３３ＭＳ/ｍꎻ影响６０６１合金晶间腐蚀深度的因素主次依次为一级时效温度㊁二级时效时间㊁二级时效温度㊁一级时效时间ꎬ一级时效温度从１７５ħ提高到１９５ħꎬ６０６１合金的晶间腐蚀深度最大提高了０.０９４ｍｍꎮ表５㊀正交实验极差分析结果Ｔａｂ.５㊀Ｒａｎｇｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ因素值Ｒｐ０.２/(ＭＰａ)Ｒｍ/(ＭＰａ)Ａ/(％)ＨＢ/(ＨＢＷ)γ/(ＭＳ ｍ－１)Ｈ/(ｍｍ)Ａ/(ħ)１７５２５５２７７１２.３３９１.２３２７.４７０.１３６１８０２５５.６７２７８１２.６７９４.７３２７.５７０.２３１９５２４７.６７２７０.６７１１.１７９３.６７２７.６９０.１８６极差８７.３３１.５３.５０.２２０.０９４Ｂ/(ｈ)４.５２５１.６７２７５.３３１２.５９５.０７２７.５７０.１８９６２５７.３３２７８１１.６７９３.９２７.５２０.１８８８２４９.３３２７２.３３１２９０.６７２７.６４０.１７４极差８５.６７０.８３４.４０.１２０.０１５Ｃ/(ħ)２００２６４.６７２８３.６７１１９７.７３２７.４３０.１７１２１０２５７.３３２７９１２.６７９３.３２７.６１０.１８７２２０２３６.３３２６３１２.５８８.６２７.６９０.１９４极差２８.３４２０.６７１.６７９.１３０.２６０.０２３Ｄ/(ｈ)１２５８２７９.６７１２.３３９４.９２７.４２０.２０８２２５６.６７２７７.６７１２.５９４.７２７.５５０.１６１３２４３.６７２６８.３３１１.３３９０.０３２７.７５０.１８３极差１４.３３１１.３４１.１７４.８７０.３３０.０４７影响敏感性Ｃ>Ｄ>Ａ＝ＢＣ>Ｄ>Ａ>ＢＣ>Ａ>Ｄ>ＢＣ>Ｄ>Ｂ>ＡＤ>Ｃ>Ａ>ＢＡ>Ｄ>Ｃ>Ｂ㊀㊀为了直观起见ꎬ用因素的水平变化为横坐标ꎬ指标的平均值为纵坐标ꎬ画出水平与指标的关系图ꎬ如图２所示ꎮ从图２中可以看出ꎬ获得最佳屈服强度性能的淬火时效工艺为Ａ２Ｂ２Ｃ１Ｄ１ꎬ即１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈꎻ获得最佳抗拉强度性能的淬火时效工艺为Ａ２Ｂ２Ｃ１Ｄ１ꎻ获得最佳伸长率性能的淬火时效工艺为Ａ２Ｂ１Ｃ２Ｄ２ꎬ即１８０ħˑ４.５ｈ＋２１０ħˑ２ｈꎻ获得最佳硬度性能的淬火时效工艺为Ａ２Ｂ１Ｃ１Ｄ１ꎬ即１８０ħˑ４.５ｈ＋２００ħˑ１ｈꎻ获得最佳电导率性能的淬火时效工艺为Ａ３Ｂ３Ｃ３Ｄ３ꎬ即１９５ħˑ８ｈ＋２２０ħˑ３ｈꎻ由于本文探究获得腐蚀深度较低的热处理工艺ꎬ而从图２中可以获得最深的腐蚀深度ꎬ因此不作分析ꎮ３６㊀㊀有色金属加工第４９卷图２㊀水平与指标关系图Ｆｉｇ.２㊀Ｄｉａｇｒａｍｏｆｌｅｖｅｌａｎｄｉｎｄｅｘ２.３㊀双级时效热处理工艺优化由于本文主要研究６０６１挤压型材通过合理的双级时效制度保证性能降低在可接受范围内的前提下ꎬ获得最佳耐蚀性能的热处理工艺ꎮ由表５正交试验结果可以看出ꎬ在满足国标６０６１－Ｔ６性能标准的前提下ꎬ获得最佳耐蚀性能的双级时效工艺为Ａ１Ｂ２Ｃ２Ｄ２(即１７５ħˑ６ｈ＋２１０ħˑ２ｈ)ꎬ此时获得性能为Ｒｐ０.２＝２６８ＭＰａ㊁Ｒｍ＝２８６ＭＰａ㊁Ａ＝１３％㊁ＨＢ＝９３.５ＨＢ㊁γ＝２７ ４２ＭＳ/ｍ及腐蚀深度为０.１２１ｍｍꎮ而由图２可以看出ꎬ影响６０６１铝合金不同性能的双级时效工艺分别为Ａ２Ｂ２Ｃ１Ｄ１(即１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈ)㊁Ａ２Ｂ１Ｃ２Ｄ３(即１８０ħˑ４.５ｈ＋２１０ħˑ２ｈ)㊁Ａ２Ｂ１Ｃ１Ｄ２(即１８０ħˑ４.５ｈ＋２００ħˑ１ｈ)及Ａ３Ｂ３Ｃ３Ｄ３(即１９５ħˑ８ｈ＋２２０ħˑ３ｈꎮ因此进行４组验证试验ꎬ试验结果如表６所示ꎮ通过表６的验证试验发现ꎬ正交最优解㊁验证２和验证４均不满足国标标准ꎬ而验证１和验证３相比ꎬ验证１的性能明显高于验证３(仅硬度略低)ꎬ且验证１的晶间腐蚀深度明显低于验证３ꎮ因此ꎬ保证一定力学性能的同时ꎬ获得最佳耐蚀性能的双级时效工艺为:１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈꎬ此时获得性能为Ｒｐ０.２＝２６３ＭＰａ㊁Ｒｍ＝２８６ＭＰａ㊁Ａ＝１２％㊁ＨＢ＝９７.１ＨＢ㊁γ＝２７.３８ＭＳ/ｍ及腐蚀深度为０.１４５ｍｍꎻ与Ｔ６状态性能相比ꎬ电导率和抗腐蚀性能均有所提高ꎮ表６㊀验证实验方案与结果Ｔａｂ.６㊀Ｓｃｈｅｍｅａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ项目Ａ/ħＢ/ｈＣ/ħＤ/ｈＲｐ０.２/ＭＰａＲｍ/ＭＰａＡ/％ＨＢ/ＨＢＷγ/(ＭＳ/ｍ)Ｈ/ｍｍ正交最优１７５６２１０２２６８２８６１３９３.５２７.４２０.１２１验证１１８０６２００１２６３２８６１２９７.１２７.３８０.１４５验证２１８０４.５２１０２２４８２７３１３９４.６２７.５８０.１３３验证３１８０４.５２００１２５１２８８１２９９.３２７.１６０.２８１验证４１９５８２２０３２２０２４９１０.５８９.０２８.０５０.２５２２.４㊀双级时效对６０６１铝合金耐蚀性能的影响图３为不同热处理制度的晶间腐蚀图ꎮ图３(ａ)为Ｔ６峰值时效制度下的晶间腐蚀形貌ꎬ小范围出现晶粒剥落ꎬ最大腐蚀深度为０.３７６ｍｍꎬ采用双级时效制度后ꎬ腐蚀表面均出现不同程度的腐蚀坑ꎬ并伴随着晶粒分离甚至晶粒剥落现象ꎬ且１９５ħˑ８ｈ＋２２０ħˑ３ｈ制度下伴随出现点蚀ꎮ４６㊀㊀㊀第４期有色金属加工(ａ)１９５ħˑ４.５ｈꎻ(ｂ)１７５ħˑ６ｈ＋２１０ħˑ２ｈꎻ(ｃ)１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈꎻ(ｄ)１８０ħˑ４.５ｈ＋２１０ħˑ２ｈꎻ(ｅ)１８０ħˑ４.５ｈ＋２００ħˑ１ｈꎻ(ｆ)１９５ħˑ８ｈ＋２２０ħˑ３ｈ图３㊀不同热处理制度的晶间腐蚀形貌Ｆｉｇ.３㊀Ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓ２.５㊀分析与讨论对于６０６１铝合金而言ꎬ当Ｃｕ的质量分数<０.２５％时ꎬ其普遍接受的析出序列为[５ꎬ９]:过饱和固溶体ң共格ＧＰ区ң共格ң半共格ң非共格ꎻ而晶界析出序列[５ꎬ１０]为过饱和固溶体ң非共格相ꎮ研究结果表明ꎬ６ｘｘｘ合金经峰值时效后晶内析出大量细小弥散分布的针状的与基体保持共格关系的相ꎬ使基体发生畸变ꎬ从而获得最高强度ꎻ而经过双级时效后ꎬ相粗化ꎬ或者重新回归形成溶质原子减少组织中强化相的数量ꎬ从而使合金强度降低[９ꎬ１０]ꎮ双级时效实则是一种过时效行为ꎬ是核长大的过程ꎬ弥散度降低ꎬ非共格的相析出ꎬ使得点阵内的晶格畸变程度降低ꎬ电导率增加[１１]ꎮ晶间腐蚀敏感性主要取决于晶界析出特征ꎬ晶界由于具有较高的界面能ꎬ成为短路扩散通道和择优形核位置ꎬ不仅在固溶处理时易形成元素偏析ꎬ而且在时效时ꎬ晶界附近的溶质原子也易向晶界扩散ꎮ６０６１铝合金的析出强化相主要为Ｍｇ２Ｓｉꎬ该相与基体之间存在电位差ꎬ从而形成微电池ꎬ发生晶间腐蚀ꎮ通过表１可知ꎬ该合金的Ｍｇ/Ｓｉ小于１.７３ꎬ晶界处不但存在Ｍｇ２ｓｉ粒子ꎬ同时析出过剩的Ｓｉ粒子ꎮ腐蚀初期ꎬ由于强化相Ｍｇ２Ｓｉ的电位为负ꎬ腐蚀主要萌生于Ｍｇ２Ｓｉ相的表面ꎬ然后晶界由于Ｓｉ粒子电位为正ꎬ一方面导致Ｓｉ粒子边缘无沉淀带的阳极溶解ꎬ另一方面加速Ｍｇ２Ｓｉ活性元素Ｍｇ的优先溶解及不活泼元素Ｓｉ的富集ꎬ加速了Ｍｇ２Ｓｉ和Ａｌ基体的极性转化过程ꎬ从而促５６㊀㊀有色金属加工第４９卷进了Ｓｉ元素富集的Ｍｇ２Ｓｉ边缘无沉淀带的阳极溶解及合金晶间腐蚀萌生于Ｍｇ２Ｓｉꎬ从而沿晶界无沉淀带发展[３]ꎮ时效初期ꎬ合金组织以相为主ꎬ成分均匀ꎬ电位统一ꎬ随着峰值时效时间的增加ꎬ晶界上析出相数量增多ꎬ有利于腐蚀的进行ꎬ而经过双级时效后ꎬ晶界上的析出相尺寸增大但数量减小ꎬ由表６可知ꎬ一级时效温度是主要影响耐蚀性能的因素ꎬ升高时效温度ꎬ原子粗化速率增加ꎬ从而导致强度降低的同时ꎬ抗腐蚀性能提高[３ꎬ９]ꎮ３㊀结论(１)通过正交试验极差分析ꎬ对于６０６１铝合金而言ꎬ在保证一定力学性能和硬度的前提下ꎬ一级时效温度对合金的耐蚀性影响最大ꎻ(２)通过正交试验结果及验证试验得出ꎬ１８０ħˑ６ｈ＋２００ħˑ１ｈ时获得最佳性能ꎬＲｐ０.２＝２６３ＭＰａ㊁Ｒｍ＝２８６ＭＰａ㊁Ａ＝１２％㊁ＨＢ＝９７.１ＨＢ㊁γ＝２７.３８ＭＳ/ｍꎬ腐蚀深度０.１４５ｍｍꎮ参考文献[１]肖亚庆ꎬ谢水生ꎬ刘静安ꎬ等.铝加工技术实用手册[Ｍ].北京:冶金工业出版社ꎬ２００５.[２]项胜前ꎬ周春荣ꎬ郭加林ꎬ等.固溶－时效对６０６１铝合金挤压棒材组织和性能的影响[Ｊ].轻合金加工技术ꎬ２０１１ꎬ３９(４):３１－６０. 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6061铝合金拉伸屈服强度
6061铝合金拉伸屈服强度6061铝合金是一种常用的铝合金材料，具有良好的力学性能。
它是由铝、镁和硅等元素组成的合金，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
其中，拉伸屈服强度是一个重要的力学性能指标，对于设计和工程应用有着重要的指导意义。
6061铝合金的拉伸屈服强度是指在拉伸过程中，材料开始发生塑性变形的强度。
拉伸屈服强度一般用σs表示，单位为MPa。
对于6061铝合金而言，其拉伸屈服强度一般在240MPa到250MPa之间。
这个数值代表了材料在拉伸载荷作用下开始产生塑性变形的能力，也是判断材料抗拉性能的重要参数之一。
6061铝合金的拉伸屈服强度受多种因素影响。
首先是合金中添加的元素对拉伸屈服强度的影响。
6061铝合金中添加的镁和硅元素可以显著提高材料的屈服强度，这是因为它们能够形成强化相，阻碍位错滑移，提高材料的内聚力。
其次是材料的热处理状态对拉伸屈服强度的影响。
经过适当的热处理可以改变合金的晶粒结构和位错密度，进而影响材料的力学性能。
最后，材料的缺陷也会对拉伸屈服强度产生影响。
例如，合金中的氧化物夹杂物、微裂纹等缺陷会削弱材料的屈服强度。
在工程应用中，了解6061铝合金的拉伸屈服强度对于设计和制造具有重要意义。
根据材料的屈服强度，可以确定合适的载荷和工作条件，从而保证材料在使用过程中不会过度变形和破坏。
同时，还可以根据材料的屈服强度选择合适的热处理工艺，以提高材料的力学性能。
此外，在使用6061铝合金时，还需要注意控制材料的缺陷，减少表面和内部的缺陷，提高材料的屈服强度和使用寿命。
综上所述，6061铝合金的拉伸屈服强度是一个重要的力学性能指标。
了解和掌握材料的屈服强度，对于设计和工程应用具有指导意义。
只有通过合理选择合金成分、适当热处理以及有效控制材料缺陷，才能充分发挥6061铝合金的优势，确保材料在使用过程中具有良好的抗拉性能，提高产品质量和可靠性。
6061铝合金挤压型材性能影响因素分析
6061铝合金挤压型材性能影响因素分析6061铝合金是一种常用的铝合金材料，具有良好的机械性能和耐蚀性能，广泛用于航空航天、汽车、建筑等领域。
挤压是铝合金成型的一种常用工艺，对于挤压型材的性能影响因素分析如下：1. 合金成分：合金成分是影响挤压型材性能的关键因素之一。
6061铝合金的主要合金元素是铝、镁和硅，适量的镁和硅可以提高铝合金的强度和硬度，改善其机械性能。
2. 固溶处理：6061铝合金经过固溶处理可以进一步提高其强度和硬度。
固溶处理的工艺参数（如温度、时间等）会对挤压型材的组织结构和性能产生影响。
3. 挤压工艺：挤压工艺是决定挤压型材性能的重要因素之一。
挤压温度、挤压速度、挤压比、模具几何形状等参数的选择会直接影响到挤压型材的细晶度、形变硬化效应和晶粒取向等性能。
4. 热处理：6061铝合金经过适当的热处理可以进一步改善其性能。
常用的热处理工艺有时效处理和人工时效处理，可以通过调整热处理工艺参数来控制挤压型材的硬度、强度和耐腐蚀性能。
5. 缺陷：挤压过程中可能会产生各种缺陷，如气孔、裂纹等，这些缺陷会对挤压型材的性能产生负面影响。
挤压工艺的控制和缺陷的检测与修复对于保证挤压型材的性能至关重要。
6. 晶粒度：挤压型材的晶粒度是影响其性能的重要参数。
较细的晶粒可以提高挤压型材的强度和硬度，改善其抗疲劳和耐腐蚀性能。
7. 冷变形：6061铝合金挤压过程中会经历较大的冷变形，冷变形可以提高挤压型材的强度和硬度，但过大的冷变形可能会导致挤压型材的塑性降低、裂纹产生等问题。
6061铝合金挤压型材的性能受到合金成分、固溶处理、挤压工艺、热处理、缺陷、晶粒度和冷变形等多个因素的影响。
在实际生产中，需要通过合理的工艺参数选择和质量控制来确保挤压型材的性能达到要求。
6061铝合金的屈服强度
6061铝合金的屈服强度6061铝合金是一种常用的工业金属材料，具有优良的力学性能和耐腐蚀性。
其屈服强度是指在材料受到外力作用时，开始发生可见塑性变形的临界强度。
了解6061铝合金的屈服强度对于正确使用和设计这种材料的结构具有重要的指导意义。
首先，6061铝合金的屈服强度取决于其合金化元素的含量和加工工艺。
该合金的特点是含有适量的镁和硅等元素，这些合金化元素通过形成固溶体和析出相的方式增加其强度。
在加工过程中，适当的热处理工艺也可以显著提高6061铝合金的屈服强度。
其次，6061铝合金的屈服强度还受到其晶格结构和晶界特征的影响。
这种合金的晶体结构为面心立方晶格，具有良好的可塑性。
而晶界则是晶体之间的界面，它们的性质和稳定性对材料的力学性能有着重要影响。
优良的晶界质量和晶界固溶体的形成可以显著提高6061铝合金的屈服强度。
此外，材料的形状和尺寸对屈服强度也有一定影响。
通常来说，较大的断口尺寸和不规则的形状会导致应力集中，从而降低材料的屈服强度。
因此，在设计和制造结构时，应尽可能避免尺寸过大或不规则形状的零件。
对于工程师和设计师来说，了解6061铝合金的屈服强度是非常重要的。
这将有助于他们正确选择材料并确定合理的设计强度。
根据实际工作环境和使用要求，可以确保结构的安全可靠性。
总之，6061铝合金的屈服强度是评估其力学性能的重要指标。
通过掌握其合金化元素含量、加工工艺、晶格结构和晶界特征等因素，可以有效提高材料的屈服强度。
对于工程师和设计师来说，深入了解6061铝合金的屈服强度对于正确使用这种材料具有重要的指导意义，同时也能够确保结构的安全可靠性。
《6061铝合金应力时效组织与性能研究》范文
《6061铝合金应力时效组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强、耐腐蚀等特性在众多领域得到了广泛应用。
其中，6061铝合金以其优异的综合性能，在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域扮演着重要角色。
然而，其在实际应用过程中，由于受到外部应力和环境因素的影响，其组织结构和性能会发生显著变化。
因此，对6061铝合金的应力时效组织与性能进行研究，不仅有助于理解其材料行为，也有助于优化其在实际应用中的性能。
二、6061铝合金的基本特性6061铝合金是一种典型的可热处理强化铝合金，具有优良的塑性、可加工性、耐腐蚀性以及中等强度。
其合金元素主要包括镁（Mg）和硅（Si），通过热处理可以显著提高其力学性能。
三、应力时效对6061铝合金组织的影响应力时效是指金属材料在特定温度下经过一定时间后，其内部应力得到松弛，从而引起材料组织结构变化的现象。
对于6061铝合金而言，应力时效会导致其晶粒内部出现位错、滑移等现象，从而影响其力学性能。
在应力时效过程中，6061铝合金的组织结构发生变化，主要表现在晶粒尺寸的变化和析出相的分布等方面。
研究表明，适当的应力时效可以提高材料的力学性能，如抗拉强度和延伸率等。
但过度的应力时效则可能导致材料的组织稳定性下降，从而影响其使用寿命。
四、应力时效对6061铝合金性能的影响（一）力学性能应力时效对6061铝合金的力学性能具有显著影响。
适当的应力时效可以显著提高材料的抗拉强度和延伸率，但过度的应力时效则可能导致材料出现软化现象。
此外，应力时效还可以影响材料的硬度、冲击韧性等力学性能指标。
（二）耐腐蚀性能应力时效对6061铝合金的耐腐蚀性能也有一定影响。
在一定的应力时效条件下，材料表面的氧化膜得以修复和完善，从而提高其耐腐蚀性。
然而，过度的应力时效可能导致晶间腐蚀和应力腐蚀等问题，降低材料的耐腐蚀性。
五、研究方法与实验结果本研究采用金相显微镜、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等手段对6061铝合金的应力时效组织进行观察和分析。
6061锻造铝合金强度
6061铝合金是一种可热处理强化的中高强度铝合金，它的强度因素主要包括以下几个方面：
1.屈服强度：屈服强度是指材料在拉伸或压缩过程中开始发生塑性变形时的
应力水平。
6061铝合金的屈服强度通常为276MPa。
2.抗拉强度：抗拉强度是指材料在拉力作用下发生断裂之前所能承受的最大
拉应力。
6061铝合金的抗拉强度通常为310MPa。
3.弹性模量：弹性模量是指材料在弹性变形范围内的应力和应变之间的比例
关系。
6061铝合金的弹性模量通常为69GPa。
此外，多向锻造工艺能强列细化晶粒，有效改善材料力学性能。
随着变形道次的增加，6061铝合金材料内部晶粒细化程度和组织均匀性不断增大，力学性能进一步提高，但2道次后增幅逐渐减小。
经4道次多向锻造后，材料硬度和强度明显提高，显微硬度与抗拉强度分别为861HV与223MPa相比于初始铸态，增幅分别为140.5%和102.7%。
6061铝合金 强度
6061铝合金强度6061铝合金是一种常见的铝合金材料，具有较高的强度。
它由铝、镁和硅等元素组成，常用于航空航天、汽车制造、建筑等行业。
在本文中，将详细探讨6061铝合金的强度及其相关特点。
首先，6061铝合金的强度主要包括屈服强度和抗拉强度。
屈服强度是指材料在受到拉力作用后，开始出现塑性变形的应力值。
抗拉强度是指材料在受到拉力作用下，完全断裂前承受的最大应力值。
6061铝合金的屈服强度约为276MPa，抗拉强度约为310MPa。
这种高强度使得6061铝合金在各种应用领域中表现出色。
例如，在航空航天领域，6061铝合金可以用于飞机的机身、机翼等重要部件。
在汽车制造领域，它可以用于制造车身结构、底盘等。
在建筑领域，6061铝合金可以用于制造桥梁、楼梯等。
6061铝合金的高强度主要归功于它的合金成分。
镁的加入可以有效增加铝合金的强度。
镁与铝形成固溶体，增加了合金的晶界强化效应和位错强化效应，使得6061铝合金具有更高的强度。
同时，镁还能有效提高合金的耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命。
除了镁，硅也是6061铝合金的重要合金元素之一。
硅的加入可以显著提高铝的热处理能力，使得6061铝合金具有更好的强化效果。
此外，硅还可以增加合金的硬度和耐磨性，提高合金的使用性能。
除了合金成分外，铝合金的强度还受到晶粒大小的影响。
较细的晶粒可以提高合金的强度，因为它们能够阻碍位错的移动，增加材料的抗变形能力。
因此，在制备6061铝合金时，需要通过合适的加工和热处理工艺来控制晶粒的尺寸，以获得最佳的强度性能。
此外，6061铝合金还具有良好的可焊性和可加工性。
它可以通过各种加工方法，如铣削、拉伸、锻造等，获得不同形状和尺寸的产品。
这使得6061铝合金在各行业中的应用更加广泛。
综上所述，6061铝合金是一种具有较高强度的铝合金材料。
它的合金成分和晶粒大小对其强度表现起着关键作用。
在实际应用中，我们可以根据具体需求和工艺要求选择合适的6061铝合金材料，以满足不同场景下的强度要求。
6061铝板性能
6061铝板性能第一篇：6061铝板性能6061铝板6061合金中的主要合金元素为镁及硅，具有中等强度，良好的抗腐蚀性，可焊接性，氧化效果好．广泛应用于要求有一定强度和抗菌素蚀性高的各种工业结构件目录1基本介绍2典型用途3化学成分4力学性能5技术标准6现货规格7规格计算 1基本介绍6061铝板其状态T6与T651的区别在于一般情况下，T6的内应力会比较大，加工会变形，最适合加工的状态应该是T651，他是在T6的基础上进行拉伸，消除内应力 6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。
若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。
在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。
6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。
美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
属Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。
特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。
可阳极氧化着色，也可涂漆上珐琅，适应作建筑装饰材料。
其含有少量Cu，因而强度高于6063的，但淬火敏感性也比6063高，挤压之后不能实现风淬，需要重新固溶处理和淬火时效，才能获得较高的强度。
2典型用途要求有一定强度、可焊接性与抗腐蚀性高的各种工业结构件，6061铝板如制造卡车、搭式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工，工业用料比较广泛等。
3化学成分硅Si：0.40-0.8铁Fe: 0.7铜Cu：0.15-0.40锰Mn：0.15镁Mg：0.8-1.2铬Cr：0.04-0.35锌Zn：0.25钛Ti：0.15铝Al：余量其它：单个：0.05 合计：0.154力学性能力学性能：抗拉强度σb(MPa)：≥180屈服强度σ0.2(MPa)：≥110伸长率δ5(%)：≥14注：棒材室温纵向力学性能试样尺寸：直径≤150布氏硬度 HB ：95-1005技术标准铝板带国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。
6061铝合金性能研究综述
6061铝合金性能研究综述概述：性能研究：1.机械性能：6061铝合金具有较高的强度、硬度和塑性，具备良好的切削性能和焊接性能。
研究表明，通过合适的热处理工艺，可以进一步提高其强度和硬度。
2.耐蚀性：6061铝合金在常温下具有良好的耐腐蚀性，但在高温、潮湿或含有氯离子的环境中容易发生腐蚀。
因此，学者们通过添加合适的合金元素、表面处理或涂层技术来提高其耐蚀性。
3.热处理工艺：热处理工艺对6061铝合金的性能改善具有重要作用。
通过固溶处理和时效处理，可以提高其强度和硬度，同时保持良好的塑性和韧性。
4.组织与性能关系：学者们通过金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究6061铝合金的组织结构与性能之间的关系。
研究发现，合金化元素对细化晶粒、形成析出物、晶界强化等有重要影响。
5.应力腐蚀性能：应力腐蚀是一种常见的金属失效模式。
6061铝合金的应力腐蚀性能受到多种因素的影响，包括合金元素、应力水平、腐蚀介质等。
学者们通过实验和模拟计算等方法研究其应力腐蚀性能，并提出相应的控制策略。
应用领域：1.航空航天领域：6061铝合金因其良好的强度和耐蚀性被广泛应用于航空航天领域，如飞机结构件、喷气发动机部件等。
2.汽车制造领域：6061铝合金因其较高的韧性和耐蚀性，被用于汽车车身、发动机部件、底盘等制造。
3.电子工业：6061铝合金具有较好的导电性和散热性能，被广泛用于电子器件、散热器等领域。
4.建筑与交通：6061铝合金被用于建筑结构、桥梁、轨道交通等领域，因其轻质高强，便于施工和运输。
5.运动器材：6061铝合金因其轻量化和高强度被广泛应用于自行车、登山器材等运动器材制造。
总结：本文综述了6061铝合金的性能研究，并归纳了其在不同领域的应用。
通过研究6061铝合金的机械性能、耐蚀性、热处理工艺、组织与性能关系以及应力腐蚀性能，可以进一步优化其性能和拓宽其应用领域。
随着科学技术的不断发展，相信6061铝合金在各个领域的应用将会得到更广泛的推广和应用。
6061热处理后抗拉强度,硬度
6061热处理后抗拉强度,硬度6061铝合金是一种常用的铝合金材料，经过热处理后具有较高的抗拉强度和硬度。
本文将从6061热处理的原理、热处理工艺及其对抗拉强度和硬度的影响等方面进行阐述。
一、热处理原理热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能的一种方法。
对于6061铝合金来说，热处理的目的是通过固溶处理和时效处理，使合金中的固溶体和析出相达到最优化的状态，从而提高抗拉强度和硬度。
固溶处理是将合金加热至固溶温度，使固溶体中的合金元素溶解于基体中形成固溶溶液，然后快速冷却固定组织结构。
固溶处理可以消除合金中的过饱和固溶体和细化晶粒，提高合金的强度和硬度。
时效处理是在固溶处理后将合金再次加热至适当温度保温一段时间，使合金元素在固溶体中析出成稳定的析出相。
通过时效处理，可以进一步强化合金的强度和硬度。
二、热处理工艺6061铝合金的热处理工艺通常包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理时，将6061铝合金加热至约530~540℃的固溶温度，并保持一段时间，一般为1~2小时。
固溶温度与保温时间的选择需要根据具体材料和要求来确定。
固溶处理后，需要对合金进行快速冷却，以固定固溶体的组织结构。
冷却方式可采用水淬、气冷或其他冷却介质，具体选择取决于合金的要求。
时效处理是在固溶处理后，将合金加热至适当的时效温度，一般为155~180℃，并保温一段时间，一般为4~24小时。
时效温度和保温时间的选择需要根据合金的组织状态和要求来确定。
三、热处理对抗拉强度的影响热处理对6061铝合金的抗拉强度有着显著的影响。
固溶处理可以使合金中的过饱和固溶体溶解，晶粒细化，从而提高合金的强度。
时效处理可以使合金中的析出相细化和增多，进一步增强合金的强度。
研究表明，经过适当的固溶处理和时效处理后，6061铝合金的抗拉强度可显著提高。
合金中的固溶体和析出相的形态、分布和数量等因素都会对抗拉强度产生影响。
同时，合金的冷却速度和时效温度、时效时间等热处理参数也会对抗拉强度产生影响。
6061热处理后铝合金抗拉强度和屈服强度延伸率
6061热处理后铝合金抗拉强度和屈服强度延伸率6061铝合金是一种常用的热处理铝合金，具有优异的机械性能和可加工性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶制造等领域。
其抗拉强度、屈服强度和延伸率是衡量其机械性能的重要指标。
热处理是通过控制合金的组织和晶粒尺寸来改善其力学性能。
对于6061铝合金，经过适当的热处理，可以实现显著提高其抗拉强度、屈服强度和延伸率的目标。
首先，6061铝合金的抗拉强度在热处理过程中会得到明显提高。
一般来说，采用适当的热处理工艺，如固溶处理和时效处理，可以使6061铝合金的抗拉强度达到约230-310 MPa。
其中，固溶处理是通过加热合金至固溶温度，然后快速冷却，使合金中的溶质原子均匀固溶于基体中，改善合金的强度。
时效处理是在固溶处理后，通过加热至适当的温度，然后保温一定时间，再进行冷却，使合金的强度进一步提高。
通过热处理，6061铝合金的晶界强化和析出硬化可以得到优化，提高了其抗拉强度。
另外，6061铝合金的屈服强度也会随着热处理的进行而增加。
屈服强度是指材料在受力时开始出现塑性变形的能力。
通过适当的热处理工艺，如合金的固溶和时效处理，可以使6061铝合金的屈服强度达到约210-260 MPa。
热处理能够有效控制合金中的晶界分布和析出相的形成，增加了合金的位错密度和位错运动的阻力，从而提高了合金的屈服强度。
此外，6061铝合金的延伸率也会在热处理过程中发生一定的变化。
延伸率是指材料在拉伸过程中能够承受的塑性变形程度。
一般来说，经过适当的热处理，如固溶处理和时效处理，可以使6061铝合金的延伸率在12-20%之间。
通过热处理，合金的晶界和晶粒尺寸得到优化，有利于位错的滑移和材料的塑性变形，从而提高了6061铝合金的延伸率。
总体而言，6061铝合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率与热处理工艺密切相关。
采用适当的热处理方法，可以显著提高6061铝合金的机械性能，使其在各种应用领域具备更好的性能和可加工性。
《6061铝合金应力时效组织与性能研究》范文
《6061铝合金应力时效组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强、耐腐蚀等特性在航空、汽车、机械制造等领域得到了广泛应用。
6061铝合金作为典型的可热处理强化合金，其应力时效组织与性能的研究对于提高材料的综合性能具有重要的理论和实践意义。
本文将围绕6061铝合金的应力时效组织及其对性能的影响进行详细研究。
二、6061铝合金的基本性质与应用6061铝合金是一种常见的铝镁硅合金，具有良好的塑性、可加工性和耐腐蚀性。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
该合金通过热处理可获得良好的机械性能和物理性能，因此对其应力时效组织与性能的研究具有重要意义。
三、应力时效组织研究1. 实验材料与方法本实验采用6061铝合金为研究对象，通过拉伸、金相显微镜观察、扫描电镜分析等方法，研究其应力时效过程中的组织变化。
2. 实验过程与结果在应力时效过程中，6061铝合金的组织发生了明显的变化。
随着时效时间的延长，合金中的析出相逐渐增多，晶界处出现明显的沉淀相。
这些析出相和沉淀相的形态、大小和分布对合金的性能产生重要影响。
四、应力时效对性能的影响1. 对力学性能的影响应力时效过程中，6061铝合金的力学性能得到显著提高。
随着时效时间的延长，合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率均有所提高。
这主要是由于析出相和沉淀相的增多，使得合金的晶界得到强化，提高了合金的力学性能。
2. 对耐腐蚀性能的影响应力时效过程中，6061铝合金的耐腐蚀性能也得到提高。
这主要归因于析出相和沉淀相的形成，使得合金表面的氧化膜更加致密，提高了合金的耐腐蚀性。
五、结论通过对6061铝合金应力时效组织与性能的研究，我们发现应力时效过程中合金的组织发生了明显变化，析出相和沉淀相的增多使得合金的力学性能和耐腐蚀性能得到提高。
这为进一步提高6061铝合金的综合性能提供了理论依据和实践指导。
在实际应用中，可以通过调整热处理工艺和时效参数，优化合金的应力时效组织，从而提高其综合性能。
6061铝合金焊接接头的组织与性能分析
最低 ,远离焊缝中心 ,硬度逐渐增加 ,但是 ,增加的趋势 不大一致 。电子束焊接接头的热影响区很窄 ,软化区 出现不明显 。A 焊态和 B 焊态的焊接接头在距焊缝中 心约 9 mm 处 ,硬度达到原始基材的硬度 。C 焊态的焊 接接头在距焊缝中心约 13 mm 处 ,硬度达到原始基材 的硬度 。D 焊态的焊接接头在距焊缝中心约 15 mm 处 ,硬度达到原始基材的硬度 。整体来说 ,A 焊态的焊 接接头硬度最高 ,然后依次是 B 焊态 、C 焊态 、D 焊态 。
关键词 : 铝合金 6061 - T6 电子束焊接 组织和性能
A STUDY ON THE MICROSTRUCTURES AND PROPERTIES OF THE WELDED 6061 AL UMINIUM ALLOY JOINT
Inner Mongolia University of Technology Chang Yanjun , Dong Junhui , Zhang Yi
铝合金焊接有几大难点 : ①铝合金焊接接头软化 严重 ,强度系数低 ; ②铝合金表面易产生难熔的氧化 膜 ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺 ; ③铝合金焊 接易产生气孔 ; ④铝合金焊接易产生热裂纹 ; ⑤线膨胀 系数大 ,易产生焊接变形 ; ⑥铝合金热导率大 ,相同焊 接速度下 ,热输入要比焊接钢材大 2～4 倍 。目前 ,采
2. 3 显微组织分析 6061 - T6 铝合金焊接接头不同区域金相显微组织
如图 5～图 8 所示 。由图可见 ,6061 - T6 合金焊接接头 由以下几个区域组成 ,即焊缝区 、熔合区 、热影响区和 基材区 ,热影响区不明显 。
电子束焊接时焊接速度很大 ,熔池中心的温度下 降很多 ,使熔池中心成分过冷加大 ,在焊缝中心出现大 量的等轴晶[9] ,大小较为均匀 ;在靠近焊缝中心的区域 出现了树枝柱状晶 ;在熔合线附近靠近焊缝区出现有 沿散热方向生长的胞状晶 ;6061 - T6 铝基材组织为完 全再结晶组织 。
双级时效对6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响
双级时效对6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响潘道召;王芝秀;李海;郑子樵【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2010(020)003【摘要】采用拉伸试验、晶间腐蚀试验、金相及透射电镜观察,研究双级时效对6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响.结果表明:6061铝合金经(180 ℃, 8h)的T6峰值时效,抗拉强度和屈服强度分别为356 Mpa和331.6 Mpa,伸长率为13.7%,但出现严重的晶间腐蚀,腐蚀深度约为270 (m.在T6峰值时效的基础上进一步升高温度和延长时间进行二级时效,合金强度总体上呈逐渐降低趋势,电导率逐渐上升,腐蚀类型也由晶间腐蚀逐渐转变为点蚀,腐蚀深度明显变浅.对于6061铝合金,最佳双级时效工艺为(180 ℃, 8 h)+(210 ℃, 2 h),抗拉强度为348.4 Mpa,屈服强度为320.3 Mpa,伸长率为11.3%,腐蚀类型为轻微点蚀,腐蚀深度约为50μm.【总页数】7页(P435-441)【作者】潘道召;王芝秀;李海;郑子樵【作者单位】江苏工业学院,材料科学与工程学院,常州,213164;江苏工业学院,材料科学与工程学院,常州,213164;中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083;江苏工业学院,材料科学与工程学院,常州,213164;中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG292【相关文献】1.6061铝合金在多向锻造过程中显微组织与拉伸性能的演变 [J], 杨兴;冯强;孙赞朋;刘周攀;郑战光;常岩军2.双级时效对Al-Mg-Si合金力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响 [J], 贾宇博;朱源;金曼3.双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响 [J], 胡皓;刘旭东;周广宇;王德营;张岩4.倒双级时效对镍基高温合金组织及高温拉伸性能的影响 [J], 胥国华;赵光普;焦兰英;张北江;秦鹤勇;王磊5.双级时效对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响 [J], 曹培元;袁峰;李瑞雷;江俊杰;王锦谊;赖建明;金曼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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图３不同热处理Ｉ－６０６１铝合金的晶问腐蚀形貌
ｒｉｇ．３Ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｏｆ６０６１ａｌｌｏｙａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ：（ａ）Ｔ６；（ｂ）Ｔ６＋（１９０℃，２ｈ）；（Ｃ）Ｔ６＋（２１０
℃，２ｈ）；（ｄ）Ｔ６＋（２３０℃，２”
表２６０６１合金在不同热处理条件下的晶间腐蚀行为
Ｔａｂｌｅ２Ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆ６０６１ａｌｌｏｙａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ＴｅｍｐｅｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒＡｖｅｒａｇｅｄｅｐｔｈ／／ａｍＴｅｍｐｅｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒＡｖｅｒａｇｅｄｅｐｔｈ／ｐ．ｍＴ６（１８０℃，８ｈ）ＩＧＣ２７０Ｔ６＋（２１０℃，８ｈ）ＰＣ４０
Ｔ６＋（１９０℃，０．５ｈ）ＩＧＣ２３０Ｔ６－Ｈ２２０℃，０．５ｈ）ＰＣ９０Ｔ６＋（１９０℃，１ｈ）ＩＧＣ１６０Ｔ６＋（２２０℃，１ｈ）ＰＣ７５Ｔ６＋（１９０℃，２ｈ）ＩＧＣ１５０Ｔ６＋（２２０℃，２ｈ）ＰＣ６０
Ｔ６＋（１９０℃，４ｈ）ＩＧＣ１５０Ｔ６＋（２２０℃，４ｈ）ＰＣ５０
州１９０℃，８ｈ）ＩＧＣ１４０Ｔ６＋（２２０℃，８ｈ）ＰＣ３５
Ｔ６＋（２００℃，０．５ｈ）ＩＧＣ１５０Ｔ６＋（２３０℃，０．５ｈ）ＰＣ５０
Ｔ６＋２００℃，ｌｈ）ＩＧＣ１００Ｔ６＋（２３０℃，ｌｈ）ＰＣ４５Ｔ６＋（２００℃，２ｈ）ＩＧＣ８５Ｔ６＋（２３０℃，２ｈ）ＰＣ３０Ｔ６＋（２００℃，４ｈ）ＩＧＣ７０Ｔ６＋（２３０℃，４”ＰＣ３０Ｔ６＋（２００℃，８ｈ）ＰＣ６０Ｔ６＋（２３０℃，８ｈ）ＰＣ２５
Ｔ６＋（２１０℃，０．５ｈ）ＩＧＣ１００Ｔ６＋（２４０℃，０．５ｈ）ＰＣ４５
Ｔ６＋（２１０℃，ｌｈ）ＰＣ８０Ｔ６＋（２４０℃，ｌｈ）ＰＣ４０
州２１０℃，２ｈ）ＰＣ．５０Ｔ６＋（２４０℃，２ｈ）ＰＣ３０Ｔ６＋（２１０℃，４ｈ）ＰＣ４０
后，晶内析出相主要为球状的ＧＰ区和极少量的∥相（图荆），而晶界上则是呈连续分布的粗大条状声平衡相，（见图４（ｂ））。
在Ｔ６态基础上再升高时效温度进行二级时效，晶内和晶界析出相的形貌、数量及性质发生改变。
经Ｔ６＋（２１０℃，２
ｈ）时效的合金，晶内析出相主要是均
第２０卷第３期潘道召，等：双级时效对６０６１铝合金拉伸性能和晶『甘Ｊ腐蚀性能的影响４３９
图４不同热处理下６０６１铝合金的ＴＥＭ像
Ｆｉｇ．４ＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ６０６１ａｌｌｏｙａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ：（ａ），（ｂ）Ｔ６；（ｃ），（ｄ）Ｔ６＋（２１０℃，２ｈ）；（ｅ），（ｆ）Ｔ６＋（２３０℃，２ｈ）
匀分布的针状∥’相和少量∥相，与Ｔ６态相比，晶内析出相的数量有所减少而尺寸增大（见图４（ｃ））；而晶界析出相形态也由Ｔ６态的条状连续分布转变为球状不连续分布，这表明晶界声相发生了一定程度的球化（见图４（ｄ））。
图４（ｅ）表明，进一步升高二级时效温度至２３０℃，晶内析出相数量继续减少而尺寸进一步变大，晶内析
出相主要为∥相和较多的∥相；晶界声相球化过程进。