摘要
5xxx系铝合金属于变形铝合金中的Al-Mg系合金，其中Mg为主要元素，含量的范围为3wt.％～5wt.％，不可热处理强化。该系合金以其密度小、塑性好、强度及延伸率高、疲劳和焊接性能优良、耐腐蚀性好等优点而广泛应用于航空、航天、舰船领域和焊接结构件。其中，5083合金更是船舶用的首选材料。主要通过加工硬化和微合金化等手段来提高该系合金的综合性能。因此，怎样制定相匹配的形变热处理工艺制度才能更大程度的发挥合金中有效强化相的作用，减少对铝合金点蚀、晶间腐蚀及剥落腐蚀敏感性、电化学腐蚀的影响是值得研究的课题。 本文以5083铝合金为基础，通过添加不同含量的Ag元素，经熔炼铸锭、均匀化处理、热轧-固溶-冷轧变形及时效处理，得到性能各异的Al-Mg-Ag合金。实验研究了不同含量的Ag元素对5083铝合金组织与性能的影响，分析和探讨对合金时效强化作用影响最为明显的Ag含量并确定最佳的时效制度。此外，通过分析不同形变热处理工艺下的Ag元素对5083铝合金组织与性能的影响规律，确定最优的形变热处理工艺制度。实验的主要结论如下: (1)5083铝合金中Ag元素添加能够在一定程度上促进第二相的析出和细化晶粒;且Ag元素含量能够影响第二相的数量和形态。 (2)综合分析比较不同Ag含量的5083铝合金时效过程中的电导率、硬度、强度及延伸率，Ag含量为0.6wt.％的5083铝合金在时效温度为160℃、时效时间为24h时，力学性能最好，时效强化的效果最佳。 (3)合金峰值时效强化阶段的析出相为T相Mg2(Ag,Al)3，a=1.41nm，该相尺寸较小，约为8nm，且均匀弥散的分布在铝基体中。 (4)随着时效时间的增加，Ag含量为0.6wt.％的5083铝合金的抗晶问腐蚀敏感性和耐电化学腐蚀性能均有所下降，其中时效时问为24h时，耐腐蚀性能最差。在固溶-冷轧-时效处理时，5083铝合金的腐蚀前后单位面积质量损失为54.326mg/cm2，开路电位为-0.706V，腐蚀电流密度为0.322mA·cm-2。 (5)与固溶-冷轧-时效处理相比，经冷轧-固溶-二次冷轧-时效处理后的5083铝合金力学性能下降，耐腐蚀性能提高。当Ag含量为0.6wt.％的5083铝合金处于160℃下时效时间为24h的峰值时效阶段时，维氏硬度值为121.3，降低了27.4，抗拉强度为430.0MPa，降低了12.6Mpa，屈服强度为284.2MPa，降低了22.5Mpa，延伸率为18.0％，上升了1.36％;腐蚀前后单位面积质量拟失为23.766mg/cm2，下降了30.559mg/cm2，开路电位为-0.715V，正移了0.008V，腐蚀电流密度为1.530mA·cm-2，上升了1.208mA·cm-2。
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