曾俊锦，姜 锋,，路丽英,3，龙梦君，吴飞飞

(1.中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410083；2.中南大学 轻合金研究院，湖南 长沙 410083；3.东北轻合金有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150060)

5×××系(Al-Mg-Mn)合金因其具有较好的力学性能、较高的抗腐蚀性能、优良的焊接性能等优点，成为高速列车、地铁列车和航空航天等现代化交通运输工具的关键材料[1-2]。文献[3-4]指出，Sc是铝合金中最有效的微合金化元素。Sc在凝固过程中，形成与基体共格、半共格(晶格参数错配为0.27%)的Al3Sc粒子，充当成核位点，能够细化合金晶粒[5]。在随后的均匀化退火过程中，析出细小弥散的二次Al3Sc粒子。粒子可以钉住晶界、亚晶界，产生沉淀强化作用并提高合金抗再结晶能力[6]。退火温度高于350 ℃时，Al3Sc粒子容易粗化[7]。合金可以在添加Sc的同时添加Zr，可以形成具有(Ll2)结构的Al3(Sc,Zr)粒子[8]，该粒子由富Sc内核和富Zr外壳组成，Zr原子代替部分Sc原子，减少Sc的含量。Al3(Sc,Zr)粒子提高合金热稳定性(降低颗粒的粗化率)，与Al的晶格错配度更小，可以强烈地阻碍位错、晶界和亚晶界的运动，从而导致合金的强度更大和再结晶温度更高[9-10]。这类合金是非热处理强化合金，使用状态多为轧制态和退火态，其制备工艺是熔铸、均匀化退火、热加工、冷加工、稳定化退火。均匀化退火后的显微组织决定后续加工组织，影响合金的最终性能。铸锭的非平衡共晶相在轧制过程中容易产生带状组织，必须通过均匀化处理消除或降低铸锭组织和成分的不均匀性，改善合金的热加工塑性[11-12]。同时，合金均匀化在消除枝晶偏析和成分偏析之外，还要考虑到Al3(Sc,Zr)粒子的析出行为。……