宋 宇，聂宝华，陈东初，易 鹏，罗铭强，聂德键，马德胜

（1.佛山科学技术学院，材料科学与能源工程学院，广东 佛山528000；2.广东兴发铝业（江西）有限公司，江西 宜春336000；3.广东兴发铝业有限公司，广东 佛山528100）

Al-Mg-Si系合金，如6063、6061等高Mg/Si合金，具有中等强度、高耐蚀性、成型性能优点，广泛应用于建筑、汽车、轨道交通等领域。目前，高Mg/Si的6063、6061铝合金强度较低，不能满足现代工业高性能需求[1]。通常在Al-Mg-Si系合金中添加Cu元素，以提高合金强度[2]。目前，Cu元素对6000系铝合金影响研究主要这针对低Mg/Si合金。在低Cu含量低Mg/Si合金，时效强化相主要为β"相[3]；对于高Cu含量合金，β"+Q"甚至Q"对合金强化起主要贡献[4]。然而，Cu元素对高Mg/Si的6000系铝合金时效行为影响规律研究还没有较多研究。

相图计算（CALPHAD）是多组分合金成分设计、相图分析重要技术[5]。本文采用试验研究与相图计算的方法，研究Cu元素对高Mg/Si的6000系铝合金时效响应行为影响规律；采用Thermo-Calc软件进行相图计算，分析Cu元素对6000系铝合金平衡相演化规律，为高性能6000系铝合金成分设计提供依据。

1 试验材料与方法

以高Mg/Si的Al1.1Mg0.7Si合金为研究对象，设计三种含Cu的Al-Mg-Si合金，主合金成分及特点见表1。采用电阻炉熔炼三种Cu含量的Al-Mg-Si系铝合金，铸锭尺寸为300 mm×200 mm×30 mm。将铸锭进行490℃/12 h+530℃/16 h的双级均匀化处理后，在465℃保温1 h，热轧至4 mm。将热轧板进行400℃退火1 h，冷轧至1 mm厚薄板。

表1 不同Cu含量的6000系铝合金主成分

采用空气循环炉对三种Cu含量的铝合金热处理试进行545℃×1 h的固溶处理，再采用油浴炉进行170℃下不同时间的时效处理。采用HVS-2000型硬度计进行时效硬度、电导率测试。……