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航空、航天以及汽车等工业材料发展的趋势主要包括轻量化、高性能、低成本、耐蚀、安全和环保节能等方面。出于轻量化的要求,结构减重对于飞行器、汽车制造具有重要的现实意义,因此高比强、高比刚度铝合金的发展在航空航天以及汽车工业中具有广泛的前景。Al-Mg-Si合金属于6×××系合金,由于具有优良的耐蚀性、成形性、可焊性等优点,被广泛应用于工业生产中。本论文大幅度增加Al-Mg-Si合金中Mg元素的含量以降低合金的密度,为了控制Mg在合金中的存在形式,通过增加合金中Si元素的含量且控制Mg、Si的比例,使大部分Mg与Si形成Mg2Si增强相。由于Mg2Si相是一种脆性相,多以汉字状和多边形状分布在合金的基体上,会割裂基体,影响合金的性能。因此,本论文同时研究了通过添加微量Sr元素对Mg2Si相的尺寸、形态和分布的作用,以改善高镁含量Al-Mg-Si合金的组织与性能。本论文共炼制了含有15%Mg和18%Mg两种系列共八种成分的合金,通过采用金相观察、XRD物相分析和扫描电镜对合金的铸态组织进行分析,并讨论了Sr对合金中Mg2Si相的变质作用及机理;选取有代表性的合金进行热挤压,研究再结晶退火和固溶时效对合金的组织与性能的影响。研究结果表明,铸态合金和挤压态合金中主要的物相为α-Al相和Mg2Si相,含有15%Mg的Al-Mg-Si系列合金中含有少量的AlMg相,含有18%Mg的Al-Mg-Si系列合金中含有Al12Mg17相,加入微量Sr元素进行变质后,合金中还出现了微量Al4Sr相。Sr的加入细化了合金中的Mg2Si相和Al12Mg17相。加入Sr后,块状初晶Mg2Si相的尺寸减小,汉字状共晶Mg2Si相被打碎,长条状Al12Mg17相变为短棒状。Sr的加入量为0.1%时细化效果最好。进一步增加Sr的含量,Mg2Si相聚集长大。经过挤压加工后,合金发生了动态再结晶,组织得到明显的细化,Mg2Si相得到明显碎化,呈短棒状或细小的颗粒状弥散分布在基体上,但仍然存在尺寸较大的初晶Mg2Si相。力学性能分析表明,上述合金具有较好的塑性,固溶时效处理可以提高合金拉伸强度,但塑性有所降低。挤压后合金的织构特征分布表明Sr的加入弱化了织构强度,退火使织构的强度减弱。