临界区轧制再生Al-Si合金实现强度-塑性的卓越协同提升

本文系统研究两相区（520–560 °C）热轧对ADC12再生铝合金微观结构与力学性能的协同调控机制。通过三维相形态表征与力学测试，发现540 °C轧制可使共晶Si相碎化短棒化、α-Fe相边缘钝化、Al2Cu相弥散析出，最终实现抗拉强度（348.41 MPa, +101.96%）、延伸率（6.40%, +193.57%）和强塑积（2.229 GPa%, +486.57%）的显著提升，为再生铝合金高效塑性加工提供理论依据与技术框架。

　　

Thermal process plasticity

当轧制温度低于400°C时，ADC12再生铝合金在极小压下量下即出现大量开裂，无法实现有效轧制。在亚固相温度区间（400–520°C），可实现压下量从近乎零变形逐步提升至19–48.2%，加工性显著改善，但轧后仍存在细微边缘裂纹。进一步将轧制温度升高至两相区（520–550°C）后，加工性大幅提升，轧制过程更为顺畅。

T6 Heat Treatment

对两相区轧制后的ADC12合金进行T6热处理可减少偏析、缓解残余应力，并同步提升强度与塑性。具体热处理参数可参考Linhao Liu的研究[16]。图4.1展示了轧制-热处理工艺流程。

图4.2展示了两相区轧制ADC12合金在T6热处理前后各相的微观结构变化。图像显示……

Discussion

铸态合金中，共晶硅以连续网状结构分布，形成高度互联的网络，促进裂纹快速扩展；初生硅以大棱柱形态分布于基体中，导致变形时应力集中并呈现典型解理断裂特征。加热至两相区后，液相成为原子扩散的有效通道，共晶Si相和……边缘发生溶解与重构；轧制剪切应力则破坏硬脆相网络、缓解应力集中，并优化相分布，从而实现力学性能的显著提升。

Conclusions

（1）两相区轧制显著改善了ADC12合金的塑性加工性能，克服了再生铝合金长期存在的轧制适应性差和加工难的问题，拓展了再生铝合金的可成形路径。

通过两相区轧制，ADC12铝合金的微观结构和力学特性得到实质性提升。在α+L两相区内进行热轧的理想温度为……