第34卷2013年

第7期7月

材料热处理学报

Vol．34July

No．72013

TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENT

汽车用6111铝合金板材力学性能和织构研究

11

曹零勇，郭明星，崔

21111华，蔡元华，汪小峰，庄林忠，张济山

（1．北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083；

2．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083）

摘

要：对6111铝合金板材T4P态（预时效后室温放置）和烤漆态（185℃×20min）沿不同方向的力学性能和织构差异进行研

结果表明：合金两个状态沿不同方向的力学性能存在明显差异，屈服强度沿轧向最高，分别为171MPa和261MPa，烘烤增量究，

而伸长率却在与轧向呈45°方向最高；T4P态r和n值均沿轧向最高，而与轧向呈45°方向最低；合金T4P态已完全再达90MPa，

结晶，表层晶粒尺寸小于中间层，纵截面再结晶晶粒长宽比高于横截面的；合金板材沿厚度方向存在明显的织构梯度，表层以｛001｝＜100＞Cube织构和β取向线上的｛114｝＜131＞织构为主，而中间层除｛001｝＜100＞Cube织构外，还存在旋转立方织构｛001｝＜310＞；据此建立了6111铝合金板材不同状态力学性能和织构之间的定量关系。关键词：汽车材料；

6xxx系铝合金；

各向异性；

织构；

成形性能

中图分类号：TG146.2

文献标志码：A

6264（2013）07-0118-06文章编号：1009-

Studyonmechanicalpropertiesandtextureof6111aluminumalloy

sheetinautomotiveindustry

CAOLing-yong1，GUOMing-xing1，CUIHua2，CAIYuan-hua1，WANGXiao-feng1，

ZHUANGLin-zhong1，ZHANGJi-shan1

（1．StateKeyLaboratoryforAdvancedMetalsandMaterials，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，

Beijing100083，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceand

TechnologyBeijing，Beijing100083，China）

Abstract：Mechanicalpropertiesandtexturesindifferentdirectionsof6111aluminumalloysheetunderT4Pandpaint-baked（185℃×20min）stateswereinvestigated．Theresultsshowthatthemechanicalpropertiesofthealloysheetunderthetwostatesareclearlydifferentinthedifferentdirectionswiththehighestyieldstrengthintherollingdirection，whichcanreach171MPaand261MPa，respectively，withtheincrementof90MPaafterbake-hardening，butthehighestelongationappearsinthe45°torollingdirection，thehighestrandnvaluesobservedintherollingdirectionwhilethelowestinthe45°torollingdirection．ThemicrostructureoftheT4Palloyhavebeencompletelywidthratioofrecrystallizationgrainsinrecrystallizedwithsmallergrainsinthesurfacelayerthanthoseinthecenterpart，andthelength-thelongitudinalsectionishigherthanthatinthetransversesection．Thegradientdistributionofthetexturesofthealloyisobviousalongthesheetthicknessthat｛001｝＜100＞cubeand｛114｝＜131＞textureintheβorientationinthesheetsurface，and｛001｝＜100＞therelationshipbefweenmechanicalpropertiesandtextureinthe6111cubeand｛114｝＜131＞rotatedcubetexturesinthesheetcenter，aluminiumalloysheetisestablished．

Keywords：automotivematerials；6xxxaluminumalloys；anisotropy；texture；formability

由于铝合金具有质轻、耐磨耐蚀、弹性好、比强度和比刚度高、抗冲击性能好、表面易着色、加工成形性良好、极高的再回收、再生性等优良特性，已在各汽车

收稿日期：基金项目：作者简介：通讯作者：

2012-12-04；

修订日期：

2013-04-15

生产厂家获得一些应用。目前已在5xxx（如5182

等）和6xxx系（如6016和6111等）铝合金成分设计、加工热处理及成形性等方面进行了大量研究，并取得很大进展

［1-9］

，部分著名汽车企业如奥迪、奔驰等已开

［10-14］

始采用铝合金生产汽车内、外板等。

。由于6xxx

北京市自然科学基金（2112030）；新金属材料国家重点实曹零勇（1984—），男，博士生，从事6xxx系汽车用铝合金82375844，E-郭明星（1979—），男，副教授，电话：010-

5xxx系和6xxx系铝合金已有研究和应用表明，均存在强度和成形性匹配优化的问题距

［15］

［14］

07）验室自主课题（2012Z-E-mail：caolingyong@gmail．com。研究，

mail：mingxingguo@skl．ustb．edu．cn。

系铝合金板材的成形性相对汽车用钢板还有一定差

，这与合金制备过程中形成的组织结构有密切。目前，汽车用铝合金板材优化制备工艺、提

关系

［16］