常規Al-Mg-Si-Cu合金具有良好的成形加工、焊接、耐腐蝕性能,并且其價格低廉、強度尚可,因此已廣泛應用于飛機、汽車制造等行業[1-3]
在該系合金中,Mg與Si主要形成Mg2Si強化相,其強化能力與在固態鋁中的溶解度有關,而Mg2Si的溶解度不僅與溫度有關,而且還與Mg含量有關[4-6]
當Mg、Si元素的質量比大于1.73時,除形成Mg2Si外,還存在過剩Mg
實驗證明[4],過剩Mg的存在能顯著降低Mg2Si在固態鋁中的溶解度,造成強化相從鋁基體中粗大析出,嚴重減弱了Mg2Si對鋁合金材料強化的作用;另一方面,析出的Mg2Si很易進一步長大粗化
Si在鋁中的溶解度很小
鋁基體中固溶少量的Si不僅降低合金的抗腐蝕性能,而且粗化合金晶粒,但是Si含量超過0.30%(質量分數)時,隨含量的增加反而使晶粒逐漸細化,抗腐蝕性能也有所改善[7]
低頻電磁鑄造(Low frequency electromagnetic casting, LFEC)成形技術由崔建忠教授團隊開發[8, 9],現已應用于工業化生產
該技術的應用,使在常規半連續鑄造過程中常出現的熱裂、晶粒粗大等鑄造缺陷得以顯著減少
這是由于利用低頻電磁場可對半連鑄過程中的流場和溫度場進行控制,從而使得細小均勻等軸晶組織形成
但是與其他鋁合金材料諸如Al-Zn-Mg系鋁合金相比,Al-Mg-Si-Cu合金系的強度等力學性能還需進一步提高[10]
Bergsma等[11-13]在1997年對外公布了一種氣滑鑄造(''Air Slip'' direct chill cast)所得的新型6069鋁合金
該合金與諸如6061合金這樣的傳統6XXX鋁合金相比,具有更高的強度以及更好的塑性
Bergsma等研究了Al-1.45Mg-0.9Si-0.8Cu-0.2Cr-0.1V(質量分數)合金發現,當擠壓比為8~12時,該合金熱擠壓棒材強度約為440 MPa,而對其進行等徑角擠壓并進行動態時效處理后,其強度可達~480 MPa
該合金材料在自行車制造等行業的應用具有很大的潛力
但是,通過作者所屬團隊共同研究結果發現,在實際工業化生產加工過程中,當將這種合金在450℃下進行熱擠壓且其擠壓比>70時,會出現明顯的再結晶而使合金強度降低到390~400 MPa,導致合金強度性能達不到自行車的生產制造要求(>43
聲明：
“Mg和Si含量對一種低頻電磁鑄造新型高強Al-Mg-Si-Cu合金組織性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
604
編輯：中冶有色網
來源：蒙毅,崔建忠,趙志浩,朱遠志
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年07月09日 ~ 11日 
