袁晓明，张二庆，文胜平，梁上上，王 为，聂祚仁

(北京工业大学 材料科学与工程学院，北京 100124)

1 前 言

Al-Mg合金具有良好的成形性和疲劳性能，可用于汽车车身的制造[6,13,23]。但是Al-Mg合金主要以加工硬化作为强化手段，制成车身后需经烤漆加工工序，由于该合金在烤漆加热过程中会出现软化，导致强度出现很大降低。近些年来很多学者致力于研究向其中加入Cu制备Al-Mg-Cu合金[1-12]，发现Al-Mg-Cu合金经烤漆处理可以获得一定的烘烤硬化效果。虽然Al-Mg-Cu合金中Cu的添加会使合金的强度相比Al-Mg合金有一定的提升，但是由于Cu的固溶强化会降低车身材料的成形性能，同时还会引起一定程度的晶间腐蚀，并且还会产生自然时效硬化[14-15]，所以Cu的含量不宜过高，但是添加微量Cu的Al-Mg合金在时效过程中的强化效应较弱，因此单独添加微量Cu元素不足以获得理想的烤漆硬化效果。

以往的研究表明在Al-Mg-Cu合金的基础上加入Si，能够加速时效强化过程，并同时提高合金的时效硬化水平，这主要是由于Si与溶质原子和空位存在着强烈的相互作用，同时Si会聚集到Guinier-Preston-Bagaryatsky(GPB)区中，并有稳定GPB区的作用[8,21-22]，从而能细化第二相晶粒，促进其弥散分布，提升单位体积内第二相的数量，增加Al-Mg-Cu合金时效强化效果。前人对于Al-Mg-Cu合金中Si与Mg含量的优化进行过一些研究，但是其研究对象中Mg的含量普遍较高[8,24-25]，而高Mg合金中添加Si会形成Mg2Si相，导致Si不能完全固溶在Al基体中起到相应的强化作用[22]。前人的研究与实际工程应用还发现过高含量的Mg会加速铝合金的腐蚀，因此Mg、Si含量的进一步优化显得尤为重要。……