马严玮等：固溶时效工艺对6016铝合金力学性能的影响及多目标优化 77· 表2热处理实验设计表和测试结果 Table 2 Experimental design of heat treatment and test results 序号 固溶温度/℃ 固溶时间/min 时效温度/℃ 时效时间/min屈服强度/MPa 伸长率/% 维氏硬度，VH 460 100 120 58.03 19.40 50.50 2 460 60 100 120 64.59 19.60 51.31 3 4 3 100 10 71.49 18.40 44.99 4 460 60 100 10 67.64 22.28 56.85 5 460 2 200 10 64.98 20.92 46.52 6 460 60 200 10 78.36 22.48 52.15 7 460 60 200 120 144.59 7.48 65.33 8 460 200 120 101.38 10.36 63.54 9 490 30 150 65 204.12 15.92 63.93 10 520 15 150 65 235.21 14.48 87.46 11 520 45 65 230.95 17.00 87.74 12 520 30 0 40 186.21 20.72 74.34 13 520 30 125 65 115.15 18.40 65.44 14 520 30 175 65 260.31 13.52 89.52 15 520 30 150 65 224.15 14.28 85.74 16 520 30 150 90 232.89 16.40 88.85 17 550 30 150 65 216.84 17.00 90.64 18 580 60 100 120 101.54 23.20 58.25 19 580 2 200 10 208.76 8.40 75.37 20 580 200 10 247.22 8.40 81.61 21 580 2 200 1 232.34 8.64 90.33 3 580 2 100 10 99.91 24.00 56.73 580 60 200 120 234.62 10.72 84.72 名 580 100 10 98.79 24.52 55.41 25 580 100 120 89.38 19.80 57.30 24 300 250 18 200 150 6420 100 200 '580 115150 550 125 150 时效温度/℃ 520 125 490 固溶温度℃ 时效温度 75 460 100460 520 490 200580 550 固溶温度℃ 图3固溶温度和时效温度对6016铝合金屈服强度的彩响 图4固溶温度和时效温度对6016铝合金伸长率的影响 Fig.3 Effect of solution heat treatment temperature (T)and aging Fig.4 Effect of solution heat treatment temperature (T)and aging temperature (T2)on the yield strength of 6016 Al alloy temperature (72)on the elongation of 6016 Al alloy 图4为伸长率的响应面模型，展示的是当固溶时 当合金固溶时间短，增大固溶温度时合金的伸长 间为31min,时效时间为65min时伸长率与固溶温度 率会明显减小.当固溶时间较长时，随着固溶温度的 和时效温度之间的关系.随着固溶温度的升高与时效 升高合金的伸长率先增大后减小.在固溶温度低的条 温度的升高，合金的伸长率逐渐减小.当固溶温度固 件下，合金的伸长率会随着固溶时间的增加而明显减 定时，随着时效温度的上升，合金的伸长率减小.当时 小，但是在固溶温度高的时候，固溶时间对伸长率的影 效温度低时，合金的伸长率随着固溶温度的升高逐渐 响不大.总之，随着固溶温度的升高和时效温度的升 增大.当时效温度高时，合金的伸长率随着固溶温度 高铝合金板材的伸长率逐渐变小.延展性也是晶界变 的升高而减小 形效应的一个敏感指标，晶粒尺寸对晶界变形影响显马严玮等: 固溶时效工艺对 6016 铝合金力学性能的影响及多目标优化 表 2 热处理实验设计表和测试结果 Table 2 Experimental design of heat treatment and test results 序号 固溶温度/ 益 固溶时间/ min 时效温度/ 益 时效时间/ min 屈服强度/ MPa 伸长率/ % 维氏硬度,VH 1 460 2 100 120 58郾 03 19郾 40 50郾 50 2 460 60 100 120 64郾 59 19郾 60 51郾 31 3 460 2 100 10 71郾 49 18郾 40 44郾 99 4 460 60 100 10 67郾 64 22郾 28 56郾 85 5 460 2 200 10 64郾 98 20郾 92 46郾 52 6 460 60 200 10 78郾 36 22郾 48 52郾 15 7 460 60 200 120 144郾 59 7郾 48 65郾 33 8 460 2 200 120 101郾 38 10郾 36 63郾 54 9 490 30 150 65 204郾 12 15郾 92 63郾 93 10 520 15 150 65 235郾 21 14郾 48 87郾 46 11 520 45 150 65 230郾 95 17郾 00 87郾 74 12 520 30 150 40 186郾 21 20郾 72 74郾 34 13 520 30 125 65 115郾 15 18郾 40 65郾 44 14 520 30 175 65 260郾 31 13郾 52 89郾 52 15 520 30 150 65 224郾 15 14郾 28 85郾 74 16 520 30 150 90 232郾 89 16郾 40 88郾 85 17 550 30 150 65 216郾 84 17郾 00 90郾 64 18 580 60 100 120 101郾 54 23郾 20 58郾 25 19 580 2 200 10 208郾 76 8郾 40 75郾 37 20 580 60 200 10 247郾 22 8郾 40 81郾 61 21 580 2 200 120 232郾 34 8郾 64 90郾 33 22 580 2 100 10 99郾 91 24郾 00 56郾 73 23 580 60 200 120 234郾 62 10郾 72 84郾 72 24 580 60 100 10 98郾 79 24郾 52 55郾 41 25 580 2 100 120 89郾 38 19郾 80 57郾 30 图 3 固溶温度和时效温度对 6016 铝合金屈服强度的影响 Fig. 3 Effect of solution heat treatment temperature (T1 ) and aging temperature (T2 ) on the yield strength of 6016 Al alloy 图 4 为伸长率的响应面模型,展示的是当固溶时 间为 31 min,时效时间为 65 min 时伸长率与固溶温度 和时效温度之间的关系. 随着固溶温度的升高与时效 温度的升高,合金的伸长率逐渐减小. 当固溶温度固 定时,随着时效温度的上升,合金的伸长率减小. 当时 效温度低时,合金的伸长率随着固溶温度的升高逐渐 增大. 当时效温度高时,合金的伸长率随着固溶温度 的升高而减小. 图 4 固溶温度和时效温度对 6016 铝合金伸长率的影响 Fig. 4 Effect of solution heat treatment temperature (T1 ) and aging temperature (T2 ) on the elongation of 6016 Al alloy 当合金固溶时间短,增大固溶温度时合金的伸长 率会明显减小. 当固溶时间较长时,随着固溶温度的 升高合金的伸长率先增大后减小. 在固溶温度低的条 件下,合金的伸长率会随着固溶时间的增加而明显减 小,但是在固溶温度高的时候,固溶时间对伸长率的影 响不大. 总之,随着固溶温度的升高和时效温度的升 高铝合金板材的伸长率逐渐变小. 延展性也是晶界变 形效应的一个敏感指标,晶粒尺寸对晶界变形影响显 ·77·