协同预时效与预应变处理增强AA6111合金烘烤硬化响应及力学性能的机制研究

本文创新性地采用预应变(PS)与预时效(PA)协同处理策略，系统研究了AA6111铝合金中PS1PAPS2、PAPS和PSPA三种预处理组合对自然时效(NA)抑制效应和人工时效(AA)强化行为的影响。研究发现PS1PAPS2处理通过位错加速β″/Q′相形核，使烘烤硬化响应(BHR)提升至ΔHV=26.9 HV，抗凹强度达305.2 MPa，为汽车轻量化板材工业应用提供重要理论指导。

　　

亮点

通过预应变(PS)与预时效(PA)的协同调控，显著抑制了Al-Mg-Si-Cu合金的自然时效(NA)负面效应，并优化了烘烤硬化响应(BHR)。特别值得注意的是，PS₁PAPS₂处理样本展现出ΔHV=26.9 HV的卓越BHR和305.2 MPa的抗凹强度——这归功于PS₁引入的位错加速了PA过程中原子团簇(Cluster (2))的形成，而PS₂则为β″/Q′相提供了优先形核位点。

结论

本研究系统阐明了不同预处理组合对AA6111合金时效行为的调控机制：

1. 1.

   所有预处理均能缩短峰值时效时间并提升硬度，其中PS₁PAPS₂样本表现最优

2. 2.

   PSPA样本因位错湮灭效应呈现优异的冲压成型性（PB前低屈服强度+高延伸率）

3. 3.

   位错工程与团簇调控的协同作用机制：PS提供扩散通道，PA锁定Mg/Si≈1的理想团簇构型

   这些发现为汽车覆盖件"成型-硬化"性能平衡提供了创新解决方案。