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6061合金属于可热处理强化铝合金,本文利用自主研发的电流场热处理加热炉,把铝材作为导体直接通入稳压恒定电流,结合显微组织观察、能谱分析、XRD分析、DSC分析、硬度和导电率测试、拉伸性能测试来研究电流场对6061合金在均匀化、固溶、时效处理过程中相的溶解、析出行为以及合金力学性能变化规律的影响。得到了如下结论:(1)升高均匀化温度和施加电流场均可使合金的硬度升高、导电率减小,促进β-AlFeSi相和Mg2Si相的溶解,以及β-AlFeSi相-α-AlFeSi相的转化。当均匀化温度为560℃时,合金硬度最大,导电率最小,残余相面积分数最小,施加交、直流电后,硬度与未施加电流场时相比分别提高了 8.10HV、16.30HV,导电率分别降低了 0.80%IACS、1.00%IACS,残余相面积分数分别减小了 0.184%、0.241%。(2)随着固溶温度的升高,合金硬度逐渐增大,导电率则一直呈减小趋势。固溶温度相同时,电流场固溶后合金硬度高于常规固溶合金的硬度,直流电固溶后的合金硬度大于交流电固溶的硬度。最佳固溶处理制度为:550℃/DC500A/30min,此时合金硬度为101.10HV,导电率为39.80%IACS,抗拉强度为229.20MPa,延伸率为30.40%。(3)随时效时间的延长,合金的硬度和强度先增大后减小,导电率逐渐增大,延伸率逐渐降低。电流场固溶后的时效合金,硬度、强度提高,导电率升高,延伸率下降。最佳固溶时效处理制度为:550℃/DC500A/30min+17℃/DC500A/12h,此时合金抗拉强度为349.67MPa,延伸率为13.10%,硬度为140.50HV,导电率为44.00%IACS。(4)DSC分析结果表明,固溶过程中施加电流场,使β"相析出体积分数增大,同时使时效析出相的激活能减少。其中交流电固溶后β"相的析出激活能减少了 1.69KJ/mol,直流电固溶后β"相的析出激活能减少了 12.66KJ/mol。在固溶过程中施加电流场不仅使过饱和固溶体浓度增加,同时加大了时效过程第二相的析出动力,促使时效过程中析出更多细小的强化相。