第 20 卷第 9 期
中国有色金属学报
2010 年 9 月
Vo l . 2 0 N o . 9 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Sep. 2010
文章编号：1004-0609(2010)09-1686-06
热处理工艺对单辊搅拌冷却成形 Al-Mg-Sc 合金
组织和力学性能的影响
张雪飞
1
, 周天国
1
, 温景林
2
(1.
沈阳大学 机械工程学院
,
沈阳
110044
；
2.
东北大学 材料与冶金学院，沈阳
110004)
摘要：采用单辊搅拌冷却技术
(Shearing-cooling-rolling
，简称
SCR
技术
)
和在线固溶处理方法制备
Al-3Mg-0.5Sc
合金线材，研究不同热处理工艺对合金线材的微观组织和力学性能的影响。结果表明：
SCR
技术对合金线材产
生强烈的单辊剪切塑性变形，在铝基体中产生大量的位错及初生
Al
3
Sc
强化相粒子，初生
Al
3
Sc
强化相粒子与热
处理过程中沉淀析出的大量更为细小的次生
Al
3
Sc
强化相粒子共同与位错交互作用。当合金线材采用
T
6
(SCR
成
形、在线固溶并人工时效
)
热处理制度时，
320
℃时效
2h
后合金线材的抗拉强度为
353 MPa
；当采用
T
8
(SCR
成形、
在线固溶、冷拔加工并人工时效
)
热处理制度时，合金材料的抗拉强度为
378 MPa
；当采用
T
9
(SCR
成形、在线固
溶、人工时效并冷拔加工
)
热处理制度时，合金线材的抗拉强度为
435 MPa
。
关键词：
Al-Mg-Sc
合金；时效；单辊搅拌冷却
(SCR)
；力学性能
中图分类号：
TG355.12
；
TG146.2
文献标志码：
A
Effects of heat treatment on microstructures and
mechanical properties of Al-Mg-Sc alloy wire formed by
shearing-cooling-rolling technology
ZHANG Xue-fei
1
, ZHOU Tian-guo
1
, WEN Jing-lin
2
(1. School of Mechanical Engineering, Shenyang University, Shenyang 110044, China;
(2. School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, China)
Abstract: Al-3Mg-0.5Sc alloys wires were prepared by shearing-cooling-rolling (SCR) and on-line solution, the effects
of heat treatment on the microstructures and mechanical properties of those alloy wires formed by SCR were studied. The
results show that primary Al
3
Sc and dislocation are formed in alloy wire by SCR deformation, and the finer secondary
Al
3
Sc dispersoids precipitated from the supersaturated solution in the treatment can effectively pin dislocation. After
T
6
(SCR forming, on-line solution, aging) treatment at 320
℃
for 2 h, the tensile strength is 353 MPa. After T
8
(SCR
forming, on-line solution, drawing, aging) treatment, the tensile strength is 378 MPa. After T
9
(SCR forming, on-line
solution, aging, drawing) treatment, the tensile strength is 435 MPa.
Key words: Al-Mg-Sc alloy; aging; shearing-cooling-rolling (SCR); mechanical property
Al-Mg 合金中添加微量 Sc，由于镁的固溶强化及
热处理过程中析出的 Al
3
Sc 粒子的沉淀强化作用，使
合金具有较高的强度和韧性、良好的耐蚀性和可焊
性
[1−3]
。俄罗斯、乌克兰、美国等在开发铝钪系合金方
面已经取得很大进展并在航空领域得到应用
[4−7]
。我国
对铝钪合金的研究尚处于研发阶段
[8]
，而且主要是关
于铝钪合金板材的研究，所研究合金采用传统轧制工
艺制备。近几年虽已开始了铝钪合金棒材的研究
[9−10]
，
基金项目：国家自然科学基金与上海宝钢集团联合资助项目(50274020)
收稿日期：2009-03-31；修订日期：2010-06-30
通信作者：张雪飞，讲师，博士；电话：024-81038636, 15242483928；E-mail: zxfzxm@163.com
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