铝合金具有低密度、中高强度、成形性和耐腐蚀性能良好等特点，得到了广泛的应用[1,2]
制造汽车的保险杠和吸能盒等安全件以及装甲车辆的轮毂和隔框等零部件，都使用铝合金代替钢材以实现轻量化[3]
为了提高和改善铝合金部件的力学性能，通常采用挤压、轧制和冲压等塑性变形加工和成形 [4,5,6]
塑性变形后材料的微观组织发生强烈的变化，如析出相的析出和回溶、有规律的晶粒取向以及动态回复和再结晶等[7,8,9]
这些变化，显著影响材料的强度和塑性等机械性能
而材料的宏观性能，在很大程度上受显微组织的影响
在设计和制造铝合金零件时需要考虑材料的微观组织演变，通过改善组织特征提高合金的力学性能一直都受到极大的关注
目前关于铝合金的微观组织和力学性能的研究，大多是在中低应变速率条件下进行变形实验[10,11]
值得注意的是，在交通和国防工业等领域铝合金的高应变速率响应非常重要
一方面，在零部件的生产过程中高速冲压、电磁成形和高速切削等高应变速率成形越来越多[12,13,14]
另一方面，铝合金部件的服役环境极其复杂苛刻，承受不同形式的载荷[15]
因此，关于铝合金材料在高应变速率变形下的力学性能和微观组织演化的研究有极为重要的意义
6013铝合金是一种典型的Al-Mg-Si合金，具有良好的力学、耐腐蚀和焊接性能，在航天航空、汽车制造和军事装甲等领域得到了广泛的应用[16]
关于6013铝合金在中低应变速率条件下的变形已经进行了比较深入的研究[17,18]，本文研究在较大应变速率条件下挤压态6013-T4铝合金的力学响应、微观组织演变和微观机理
1 实验方法
实验所用材料为挤压态6013-T4铝合金棒材，其化学成分为0.9-Cu，0.95-Mg，0.75-Si，0.35-Mn和0.2-Fe(质量分数,%)，其余为Al
将直径为85 mm的圆柱形铝铸锭放入加热炉中，升温至560℃后均匀化处理16 h
使用8MN卧式挤压机将铝锭热挤压成直径为25 mm的圆棒，挤压筒的直径为90 mm，挤压比为13，挤压速率为4 m/min，通过水雾将挤压圆棒淬火至室温后停放1个月
用线切割机对6013-T4铝合金在与挤压方向成0°、45°、90°方向进行下料，动态压缩试样的直径为8 mm厚度为4 mm(图1)
所有力学性能测试在同一时间段内完成，使用应变环得到在不同应变速率下应变量相同
声明：
“挤压态6013-T4铝合金在动态冲击载荷下的变形行为及其微观机理” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：叶拓,吴远志,刘安民,唐徐,李落星
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2025年05月16日 ~ 18日 
