汽车用Al-Mg-Si-Cu-(2.0Zn)合金的析出和抗晶间腐蚀行为

摘要

通过SEM、TEM观察及性能测试等手段研究了Al-Mg-Si-Cu-(2.0%Zn)合金析出和抗晶间腐蚀行为。结果表明:添加Zn可有效促进预时效态合金185℃时效初期硬化速率和峰值强度(峰值硬度、屈服强度和抗拉强度分别可达1200 MPa、313.9 MPa和358.8 MPa),但是伸长率却降低不明显,SEM断口形貌呈典型的塑性断裂特征;添加2.0%Zn的峰时效态合金还具有优异的抗晶间腐蚀性能,最大晶间腐蚀深度可由不含Zn合金的90μm降低至40μm。TEM组织表征显示,溶质元素Zn的添加可以显著促进合金晶内和晶界沉淀相的析出,晶内仍以Mg-Si沉淀相为主,而晶界附近分布有Mg-Zn沉淀相,偏离晶界较远处却分布有由多种元素构成的AlMgSiCuZn沉淀相;基于组织和性能演化规律,提出了含2.0%Zn合金晶内和晶界沉淀析出过程模型图,及其相关抗晶间腐蚀影响作用机制。