挤压与时效处理对建筑铝型材微观结构与力学性能的影响

摘要

采用等通道转角挤压(ECAP)和时效热处理相结合的方法制备了高强塑性建筑铝型材,研究了等通道转角挤压+时效态Al-Mg-Si合金的微观结构和力学性能的变化规律。结果表明:室温ECAP+时效处理和110~191℃ECAP+时效处理的AlMg-Si合金的平均晶粒尺寸介于102~176 nm,晶粒尺寸较为细小;Al-Mg-Si合金在等通道转角挤压+时效处理过程中会析出大量的β″相和β’相;经过等通道转角挤压+时效处理后,Al-Mg-Si合金的抗拉强度和屈服强度相较于固溶态和T6态均有所增大,而断后伸长率相较于固溶态降低;随着时效温度的升高,ECAP+时效态Al-Mg-Si合金的强度和断后伸长率均呈现先增加、后减小的特征,110℃ECAP+时效态试样具有最高的强度和较高的断后伸长率,170℃ECAP+时效态试样具有最大的断后伸长率和较高的强度,这主要与等通道转角挤压+时效处理过程中的晶粒细化、位错强化和析出相的弥散强化作用有关。