6000系鋁合金主要用于汽車車身外覆蓋件，因此其烘烤硬化性能及沖壓成形性能備受關(guān)注。本章通過單向拉伸試驗(yàn)、烘烤硬化試驗(yàn)、Kahn撕裂試驗(yàn)、SEM試驗(yàn)、DSC.金相組織觀察等一系列試驗(yàn)手段，研究分析了AA6016鋁合金板材的烘烤硬化性能(預(yù)變形量、烘烤溫度及保溫時間三種工藝因素對烘烤硬化性能的影響)和經(jīng)不同烘烤硬化處理后其斷裂韌性，并且從熱力學(xué)角度和微觀角度解釋了烘烤硬化性能及斷裂韌性變化的機(jī)理。
一、試驗(yàn)方法
(1)單向拉伸及烘烤硬化試驗(yàn)
首先根據(jù)第二章性能測試方法測試AA6016鋁合金板材原始性能參數(shù)。測定其材料性能參數(shù)后研究鋁合金的烘烤硬化性能。根據(jù)第二章圖2.2所示BH值測試方法可以測得AA6016鋁合金板材的BH值。由預(yù)變形量、烘烤溫度及保溫時間的不同，設(shè)計(jì)了三組不同方案，研究AA6016鋁合金的烘烤硬化性能(主要以BH值衡量)與三種工藝因素的關(guān)系。三組試驗(yàn)方案如下:
①預(yù)變形量對AA6016鋁合金板材BH值影響試驗(yàn)。對鋁合金試樣進(jìn)行不同的拉伸預(yù)變形，變形量分別為2}, 3}, 5}，然后均進(jìn)行170℃烘烤30min試驗(yàn)。
�、诒貢r間對AA6016鋁合金板材BH值影響試驗(yàn)。對試樣統(tǒng)一進(jìn)行2%的預(yù)變形，烘烤溫度均為170 0C，保溫時間分別為15min, 30min, 45min, 60mino
③烘烤溫度對AA6016鋁合金板材BH值影響試驗(yàn)。對該組試樣進(jìn)行2%預(yù)變形處理，烘烤時間全部為30min，但烘烤溫度分別為1000C, 1250C, 1500C, 1700C, 1850C,200 0C。
試驗(yàn)過程如前所述，按照各組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行烘烤處理，最后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測量屈服強(qiáng)度，得出不同烘烤條件下的BH值。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成關(guān)系曲線，分別進(jìn)行探討。
(2) Kahn撕裂試驗(yàn)及SEM
研究分析AA6016鋁合金板材預(yù)變形量、烘烤溫度及保溫時間三種工藝因素與其烘烤硬化性能的關(guān)系之后，利用Kahn撕裂試驗(yàn)測定烘烤硬化對鋁合金板材的斷裂韌性影響(Kahn撕裂試樣的預(yù)變形量均為3%，之后對其進(jìn)行不同溫度的烘烤硬化處理)。從Kahn撕裂試樣斷口處截取SEM試樣，通過SEM觀察并分析Kahn撕裂斷口。
(3) DSC試驗(yàn)和金相組織觀察
為分析AA6016鋁合金板材烘烤硬化性能，對AA6016-T4板材做DSC試驗(yàn)分析并觀察分析經(jīng)不同烘烤硬化處理鋁合金板材的金相組織，分別從熱力學(xué)角度和微觀層面解釋AA6016鋁合金板材的烘烤硬化性能。
