5xxx系铝合金属于不可热处理强化铝合金,通常在加工硬化状态或退火状态下使用,由于其密度小,质量轻,导电导热性能好,耐腐蚀性能良好,有电磁波吸收特性,以及良好的减震、加工性能、焊接性能等,被广泛应用于航空航天、船舶、汽车、建筑、电子、机械制造等领域。本文以模铸法制备了5052铝合金及含Er 5052铝合金铸锭,经均匀化退火、热轧、冷轧制备了试验合金的冷轧板材。借助室温拉伸试验、维氏硬度测试、金相组织观察(OM)、扫描电镜分析(SEM)与能谱分析(EDS)等分析测试手段,研究了冷轧变形量对试验合金板材的组织与拉伸性能的影响,热处理(包括均匀化处理、中间退火、成品退火)对合金板材组织的影响,结合再结晶动力学和再结晶形核理论系统深入地探讨了退火时间和退火温度对试验合金微观组织与性能的影响,确定了合金的再结晶温度,另外研究了退火温度对合金第二相分布及耐晶间腐蚀性能的影响。研究了均匀化退火及中间退火对试验合金组织的影响,研究结果表明5052铝合金及含Er 5052铝合金的铸态组织都有明显的偏析现象,0.2wt.%Er的加入对5052铝合金没有产生晶粒细化的作用,经过560℃均匀化处理20h后,试验合金的晶界偏析消失,晶界相熔断,其尺寸和数量均减少,枝晶网络变得稀薄而不连续。冷轧至4mm厚的板材内部呈现条状纤维组织,组织比较宽大,经过350℃中间退火1h后,试验合金均发生了完全再结晶,组织为均匀的等轴晶粒。随着冷变形量的增加,试验合金的等轴晶粒逐渐被拉长,呈现纤维状组织,抗拉强度和屈服强度呈上升趋势,延伸率呈下降趋势,含Er 5052铝合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率要略高于5052铝合金,冷变形量为96%时,含Er 5052铝合金冷轧板的抗拉强度为333MPa,屈服强度为321 MPa,延伸率为3.4%,冷变形量越大,其断口的韧窝越小、越浅,撕裂棱数量越多、越粗。研究了退火时间及温度对试验合金组织与性能的影响,研究结果表明,5052铝合金及含Er 5052铝合金随着退火时间的延长,退火温度的升高,合金维氏硬度的变化均呈现典型的“S”型曲线特征,通过再结晶体积分数的计算公式、JMAK再结晶动力学方程式和再结晶激活能的计算公式,运用线性回归分析求出了5052铝合金冷轧板和含Er 5052铝合金冷轧板的再结晶激活能分别为118kJ/mol和143kJ/mol。含Er 5052铝合金开始再结晶温度和终了再结晶温度分别在265℃和300℃左右,0.2wt.%Er的添加使5052铝合金的再结晶温度提高约15℃,这主要是因为固溶在基体中的Er在退火过程中析出细小弥散的次生Al3Er粒子对位错和亚晶界有强烈的钉扎作用,从而提高了5052铝合金的再结晶温度。研究了退火温度对试验合金拉伸性能、第二相分布及耐晶间腐蚀性能的影响,研究结果表明,保温时间为4h时,退火温度从250℃升高到275℃,5052铝合金及含Er 5052铝合金板材抗拉强度、屈服强度下降,延伸率上升,退火温度为275℃时,保温时间从20min延长到4h,两种合金板材的抗拉强度、屈服强度下降,延伸率上升。退火时间更长的拉伸试样断口和退火温度更高的拉伸试样断口的韧窝更大、更深,撕裂棱更少、更细。退火温度对5052铝合金和含Er 5052铝合金的第二相数量、分布及形貌没有显著影响,在含Er 5052铝合金中存在轧制后破碎的第二相粒子,这些粒子中主要含有Al、Fe、Er等元素。随着退火温度升高,试验合金腐蚀后失重都上升,Er的加入略微提高了合金的失重,不同退火态合金的失重在3.0~3.6mg/cm2范围内,失重很小。试样经晶间腐蚀液腐蚀后,从外观和金相组织都没有发现晶间腐蚀的现象,这是因为5052铝合金含Mg量低,Mg固溶于基体,没有在晶界析出β相网状结构,使两种合金的耐晶间腐蚀性能都很好。