金属热处理

作者：章科举, 金康, 张靖炜, 张波, 陈林, 张洋, 董旭刚, 潘成海

单位：1.中国机械总院集团北京机电研究所有限公司, 北京 100083;；2.中机精密成形产业技术研究院(安徽)股份有限公司, 安徽 芜湖 241000;；3.江西水利电力大学 精密驱动与装备江西省重点实验室, 江西 南昌 330099;；4.北京机科国创轻量化科学研究院有限公司, 北京 101400;；5.重庆大江杰信锻造有限公司, 重庆 401321

关键词：Al-Mg-Si铝合金,挤压铸造,热处理,合金成分,π相

基金：节能汽车LHJ铸锻件项目

通过添加Al-Ti-B细化剂与提高Mg含量(1.450%,质量分数)两种方案,系统探讨了合金成分微调对挤压铸造Al-Mg-Si铝合金组织与热处理响应行为的影响机制。结果表明,成分的改变主导了材料的最终性能。T4热处理(固溶+自然时效)后,添加Al-Ti-B细化剂组因细晶结构得以保留,其性能与基准组接近;而高Mg组因晶界处热稳定性高的粗大脆性π相(Al8FeMg3Si6)在固溶处理后未充分溶解,严重破坏了基体的连续性,其抗拉强度低于其他两组。T6热处理(峰值时效)后,高Mg组因π相消耗强化元素,时效强化响应微弱,性能持续下降,而细化剂组则通过细晶与高密度β″析出相的协同强化效应,获得了最高抗拉强度(341.17 MPa),但其断后伸长率的下降揭示了强度与塑性之间的倒置关系。本研究阐明了Al-Mg-Si铝合金进行成分设计时维持元素平衡的重要性,明确指出过量Mg引发的π相危害,并为“细晶化+峰值时效”工艺制备高强度挤压铸件提供了关键依据。

来源：2026年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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