文章标题：基于相图计算的新型 Al-Mg-Si-Cu-Mn合金设计

文章作者：高辰祺，田璐莎，李建平
关 键 字：相图计算；铝合金；力学性能；显微组织
文章摘要：以相图热力学计算相关原理为基础，计算 了 新 型 Al-Mg-Si-Cu-Mn 合金在 不 同 Mg 含量、不同 Mg/Si 质量比下的相组成 ， 并对合金在铸态下的力学性能进行了模拟 ， 得 到 成 分 为 Al-1.5Mg-1.1Si-0.8Cu-0.2Mn (简记为1.5Mg-1.1Si)和 Al-1.0Mg-1.0Si-0.8Cu-0.2Mn(简记为 1.5Mg-1.1Si)两种铝合金。 采用光学金相显微镜、扫描电镜以及室温拉伸试验，对上述两种不同成分的铝合金进行了显微组织观察和力学性能测试。 结果表明，随着 Mg 含量、Mg/Si 质量比的同时增大，1.5Mg-1.1Si 合金的平均晶粒尺寸为 81.10 μm ，比 1.0Mg-1.0Si 的平均晶粒尺寸减小了 18.5%；1.5Mg-1.1Si合金的最大抗拉强度达到了 177 MPa,相比于 1.0Mg-1.0Si 合金平均提高了 12.5%。 整体上 1.5Mg-1.1Si 合金的力学性能和显微组织得到了一定程度的优化与提高。 同时，模拟计算结果与实验结果得到了相互映证，可以说明相图热力学计算软件 JMatPro 有利于提高合金成分设计的效率。