➢ Si和Mg的影响
✓ Mg元素和Si元素结合形成Mg2Si相，Al-Mg2Si系合金可具有明显的时效硬化效应，且合金的强度随 着Mg-Si过渡相含量的增加而增加。
✓ Si可提高合金的铸造、焊接流动性、成形性及耐磨性，但会降低晶内耐蚀能力。Mg 可提高合金的 抗蚀性与可焊性，但会降低成形性以及强度。
研 究 过 程 成分设计
新合金成分表1（ wt.% ）
新合金成分表2（ wt.% ）
研 究 过 程 熔炼铸造
➢ 实验采取的元素和中间合金: 纯Zn \ 纯Mg \ 纯Sn \ 纯Ni\ Al采用 高纯铝（不计烧损） Al-Fe:20% Al-Cu:50% Al-Ti:10% Al-Si:20% Al-Mn:10% ➢ 细化剂： Al-5%Ti-1%B（质量分数）
➢ Cu的影响
✓ Cu一般被认为能够提高合金时效初期的硬化速率，主要是由于Cu的加入提高了Mg和Si的亚稳析出 相的析出动力学，促进有效强化亚稳相的形成而提高时效硬化性。
✓ Cu的加入在一定程度上会降低合金的塑性和抗蚀性
研 究 过 程 成分设计
➢ Fe、Mn、Cr的影响
✓ Fe一般被认为是铝合金中的杂质元素，但富Fe的金属化合物粒子能促进再结晶过程中的形核，细 化晶粒。
✓ Mn元素和Cr元素为微量元素。在Al-Mg-Si系合金中加入这两种元素，可以提高强度、改善耐蚀性、 冲击韧性和弯曲性能等，但是Mn元素在α相中产生严重的晶内偏析，影响合金的再结晶过程，造 成退火制品的晶粒粗化，过量的Mn元素还会形成粗大硬而脆的MnAl6相而损害合金性能。
➢ Zn的影响
在Al-Mg-Si系合金中 Zn 通常被认为是杂质元素，但在人工时效初期，Zn会促进亚稳相析出，从而提 高强度。在人工时效过程中，有研究还观察到了MgZn2相的存在.
研究思路
➢ 自主研发Al-Mg-Si-Cu-Zn系汽车板材基本流程
研 究 过 程 成分设计
Al-Mg-Si-Cu 系铝合金的主要强化相是 Mg2Si，以 Mg、Si、Cu 为主要合金元素，还 添加了少量 Mn、Cr、Ti 等，其元素组成和含量对合金的组织以及后续的加工、热处 理过程产生很大影响，并最终决定合金的性能。
研 究 过 程 成分设计
FactSage 相图计算结果 a. Al-0.8wt%Mg-0.9wt%Si-(0-3)wt%Cu b. Al-0.8wt%Mg-0.9wt%Si-0.2wt%Cu-(0-5)wt%Zn
汪小锋. 汽车用Al-Mg-Si-Cu系合金冲压成形性能的优化及其相关机理研究[D].北京科技大学,2016.
国外有关此方面的研究主要集中在日本、加拿大、德国、荷兰、 比利时等欧美发达国家，同样针对合金成分、加工工艺如均匀 化退火、中间退火等因素对织构的影响进行了相关研究，尤其 是加工过程中的异步轧制对织构的影响目前已经成为了研究热 点
国外 现状
研究现状
表3 主要车体铝合金板材典型室温力学性能
郑伟,李赫亮,袁晓光,黄宏军,刘喜欢. 汽车用AlMgSi系合金板材的研究现状及发展趋势[A]. 中国机械工程学会铸造分会.2010年中国铸 造活动周论文集[C].中国机械工程学会铸造分会:,2010:8.
背景介绍
行业大背景
表1. 各材料在汽车应用中的优势及劣势
Davies G. Materials for automobile bodies[M]. Oxford: Pergamon, 2003.
国内外研究现状
第二部分
研究现状 研究目的
研究现状
国内 现状
国内的部分高校和研究院所对合金板材加工过程中轧制形变 量、再结晶温度以及第二相颗粒析出状态对织构的影响进行 了研究。此外，针对合金成分对板材织构的影响，进行了部 分有关微量元素Sr对板材轧制织构及再结晶织构的影响。
研究目的
研究 目的
1 良好的冲压成形性 2 较高的烤漆硬化性
3 良好的焊接性能
第三部分
研究思路及过程
研究思路 研究过程
研究思路
6xxx系铝合金板材的工业加工流程图
Engler O, Hirsch J. Texture control by thermomechanical processing ofAA6xxx Al-Mg-Si sheet alloys for automotive applications-a review[J]. Materials Science and Engineering A, 2002, 336(1):249-262.
Saito T, Wenner S, Osmundsen E, et al. The effect of Zn on precipitation in Al-Mg-Si alloys[J]. Philosophical Magazine, 2014, 94(21): 2410-2425. Ding X P, Cui H, Zhang J X, et al. The effect of Zn on the age hardening response in an Al-Mg-Si alloy[J]. Materials & Design, 2015, 65:1229-1235.
或者每运行10000 km就可节省汽油0.7 L。 ➢ 在承受同样的冲击的情况下，铝板比钢板多吸收冲击能50%，有助于提高汽车
行驶性能、乘客舒适性和安全性 ➢ 利于环保，可较大程度的回收利用。
背景介绍
行业大背景
表2ห้องสมุดไป่ตู้汽车车身材料年消耗量变化情况
Group B C. Automotive material mix, Expected changes 2015-2030[M].Boston, 2013.
Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金-汽车板材
主讲人：xxx 组员：xxx 新材料国重&有研总院
目录
1背景介绍 2 国内外研究现状 3 研究思路及过程 4 总结及展望
背景介绍
第一部分
背景介绍
行业大背景
汽车轻量化用铝合金具体的效应主要体现在以下几个方面：
➢ 明显的减重效果，理论上铝制汽车可比钢制汽车减轻重量达30%～40% ➢ 可观的节能效果：一般车重每减轻1kg，则1 L汽油可使汽车多行驶0.011 km，