6xxx铝合金作为一种结构材料在汽车和航天工业中具有很大的应用前景。一般来说,材料的宏观性能与其微观结构密切相关,材料服役寿命长短的区别归根结底取决于材料内部微观结构的差异。研究塑性变形对6xxx铝合金织构、微观结构、微米压痕和腐蚀性能的影响,建立6xxx铝合金在塑性变形过程中的微观织构与宏观性能之间的定量关系,可为制备结构和性能均可控的铝合金成型板材与铝合金的工业设计提供一定的理论和实验依据,具有十分重要的意义。本论文选用工业AA6061铝合金板,通过室温冷轧的方法制备了六种不同变形量的铝合金板,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察了冷轧AA6061铝合金板的微观形貌;利用X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)分析了AA6061铝合金织构的演变;利用微米压痕技术研究了维氏硬度、压痕变形等力学性能;利用动态极化、恒电位极化、电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法测试了铝合金的腐蚀性能。在实验分析的基础上结合相关理论研究,对金属塑性变形过程中织构、微观结构以及压痕变形的演变规律进行分析,建立了AA6061铝合金织构及维氏硬度之间的定量关系。最后,通过研究塑性变形对AA6061铝合金电极在NaCl溶液中腐蚀性能的影响,结合塑性变形对织构以及压痕变形的影响规律,揭示了塑性塑性变形过程中宏观性能的变化与微观织构之间的内在联系。通过研究不同变形量的AA6061铝合金微观结构、宏观织构以及维氏硬度随压下量的变化过程,发现室温冷轧可导致铝合金基体内晶粒沿轧制方向(RD)的拉长以及织构的演变。当轧制压下量≤30%时,随着轧制压下量的增加,冷轧铝板近表面附近的晶粒大小和中心区域尺寸之间存在细微的差别,而变形织构的体积分数没有明显的变化;当轧制压下量≥50%时,不同区域附近晶粒尺寸的差异消失,变形织构的体积分数随着压下量的增加出现近似线性增加趋势。在冷轧铝板的横截面中心区域进行微米压痕实验发现:维氏硬度随着压下量的增加而增加,当轧制压下量≥50%时,维氏硬度的增加趋势与变形织构体积分数的增加趋势几乎相同;随着压下量的增加,压痕的加载-卸载曲线中塑性能量损耗减小。通过位错滑移理论对实验结果进行拟合,建立了维氏硬度与压下量之间的指数关系,结果发现,在AA6061铝合金压痕变形过程中,位错的运动起主导作用。使用微米压痕技术研究了 AA6061变形铝合金板维氏硬度和压痕变形行为的变化,维氏硬度独立于压痕载荷、空间位置。塑性变形程度越小,材料抗变形的能力越弱,压痕深度越大。随着轧制压下量的增加,压痕最大深度、压痕残余深度减小。对于同一试样而言,压痕载荷与压痕最大深度、压痕残余深度、压痕的平均对角线长度之间均为指数关系。在压痕变形下,位错的演变与塑性变形过程中的位错动力学变化有关。塑性变形程度越剧烈,压头下方铝合金基体的位错密度越高。此外,实验结果得出:压痕加载-卸载过程中的塑性能量正比于压痕载荷的3/2次方和平均位错密度的3/4次方。使用EBSD研究了冷轧铝板微观织构的演变。结果表明:沿着厚度梯度方向上织构的空间变化相对较小。在退火未轧制的试样中,表面存在着大量的再结晶织构,中心区有部分变形织构存在,同时,在1/4区和近表面区存在剪切织构。但是,随着轧制的进行,冷轧铝板中最终均演变为典型的β纤维变形织构。材料在塑性状态下,维氏硬度Hv和ODF系数Wlmn呈现出线性关系,随着轧制压下量的增加,织构系数<W4m0>减小,而织构系数<W6m0>增加,维氏硬度<HV>增加。织构和维氏硬度之间的关系主要由<W4M0>决定。冷轧过程中轧制压下量越大,塑性各向异性就越大,高阶项W400的数值越小。通过分析不同变形量的AA6061铝合金在NaCl溶液中的电化学腐蚀性能,可以把腐蚀过程分为前期、中期、后期三个不同阶段。腐蚀前期,钝化膜不断溶解,点蚀出现,腐蚀速率逐渐增加;腐蚀中期,腐蚀产物在基体表面及腐蚀坑内不断积累,反应电阻逐渐增加,腐蚀速率减小;而在腐蚀的后期,反应基本处于波动平衡状态。电化学腐蚀结果表明,塑性变形对于是铝合金的耐蚀性是一个有害过程。随着轧制压下量的增加,容抗弧半径减小,自腐蚀电位、点蚀电位逐渐负移,自腐蚀电流密度、腐蚀速率增加,耐腐蚀性能下降。SEM及EDS微观结果显示:AA6061铝合金在NaCl溶液中腐蚀类型主要为含Si第二相引起的点蚀。点蚀的腐蚀机制为第二相与铝合金基体形成的“小阴极-大阳极”微电池回路。点蚀电位Epitting、维氏硬度HV与织构系数Wlmn_随轧制压下量的变化都呈现出线性变化关系。充分说明:AA6061铝合金塑性变形过程中,微观结构引起的宏观性能(腐蚀性能、力学性能)的变化与织构系数有关。