Al-Mg-Si系合金屬于可熱處理強化型合金，具有中等強度、良好的可焊性、成型性和耐蝕性，得到了廣泛地應用[1~4]
對Al-Mg-Si系合金進行固溶-時效熱處理可使其強化，主要是析出強化
Al-Mg-Si合金在時效過程中析出物的析出序列為：過飽和固溶體(SSSS)→溶質原子團簇→Guinier-Preston(GP)區→β″相→亞穩棒狀β′相→穩態片狀β相(Mg2Si)[5,6]，其中時效早期析出相的晶體結構、尺寸、數量密度、形態和分布等對合金性能的影響最為顯著[7~9]
研究其析出行為和亞穩相的演變對于強化機理的確定和性能的進一步提高至關重要
因此，研究人員針對這些問題對Al-Mg-Si系鋁合金進行了大量研究
Huis等[10]研究了時效早期團簇/析出相的結構，發現早期團簇可能以針狀存在
Taylor等[11]用高分辨透射電子顯微鏡觀察了Al-Mg-Si合金時效早期析出的溶質原子團簇，發現這些溶質原子團簇為球形
Murayama等[12]用透射電子顯微鏡結合一維原子探針(3DAP)觀察到GP區的存在，認為GP區為β″相的形核提供形核位點
但是，早期的3DAP收集到的數據較少，統計意義不明顯
Zandbergen和Marioara等[13,14]用高分辨透射電子顯微鏡的研究結果表明，β″相具有底心單斜結構
Tonsaster等[15]根據第一性原理研究了Al-0.58Mg-0.72Si(atomic fraction, %)合金時效過程中β″相的形成機制，認為時效早期的納米團簇對合金的強化效果有很大的影響
表征Al-Mg-Si合金中β″相隨后的亞穩相，較為容易，因為可將其識別為特定的晶體結構和元素組成
表1列出了Al-Mg-Si合金中已知的析出相
時效早期是合金中各種納米析出相形核和長大的重要階段，對合金強化有很大的影響
但是，因為團簇的尺寸只有幾納米，晶體結構不明確，元素組成也不盡相同，分析時效早期從團簇到β″相的演化過程較為困難；同時，目前對Al-Mg-Si系合金時效早期析出序列說法不同，并且沒有系統研究析出序列中不同類型析出物相成分的演變
鑒于此，本文研究Al-Mg-Si鋁合金在時效過程中硬度和顯微組織的變化，從納米尺度分析其時效早期析出相的演變
Table 1
表1
表1Al-Mg-Si合金中已知析出相的基本概述[16~22]
Table 1
聲明：
“時效早期Al-Mg-Si合金的組織和析出相的演變” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：鄭亞亞,羅兵輝,柏振海
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2025年07月23日 ~ 26日 
