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6061铝合金作为一种中等强度铝合金,具有良好的塑性、耐蚀性、成型性、可焊性、低成本等优点而被广泛应用于建筑装饰、交通运输和航空航天等领域。对于6×××系铝合金,热压+T6热处理是常用的加工方式,同时Sc作为目前对铝合金性能优化效果最好的微合金化元素,受到了广泛的关注。本实验将Sc元素添加到6061铝合金中,探究Sc对6061铝合金加工过程中的微观组织及力学性能的影响。本文采用铸造熔炼工艺,在铸态6061铝合金基础上添加稀土元素Sc,研究了Sc元素对微观组织和力学性能的影响,并确定了Sc元素的最佳添加量。对试样进行了均匀化、热压、固溶和时效处理,并借助于X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,系统研究了Sc元素对6061铝合金在均匀化、热压和不同热处理条件下的微观组织及力学性能的影响。研究结果表明:铸态6061铝合金中加入0.2 wt.%Sc后,合金具有良好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、延伸率比未添加Sc的铸态6061铝合金基体分别提高了11.34%、21.5%和56.81%。均匀化后6061铝合金中Fe相主要发生相转变β-AlFeSi→α-AlFeSi,Sc元素的添加会使Fe相生成两种形貌的颗粒。在同等条件下热压,Sc元素的添加促使6061铝合金中析出了更多的Mg2Si相并抑制了再结晶过程的发生,同时添加Sc元素的6061铝合金热压后的抗拉强度、屈服强度分别比6061铝合金提高了2%、7.9%。经固溶、时效后的含Sc 6061铝合金的时效硬度、抗拉强度和屈服强度均低于不含Sc 6061铝合金,这是因为热处理过程中Si与Sc元素的反应,生成了V相(AlSc2Si2),使合金中Sc、Si数量减少,致使时效过程中强化相β"数量减少,从而导致合金的显微硬度低于6061铝合金。时效后的含Sc 6061铝合金的塑性有所上升。