Al-Mg-Si系合金属于可热处理强化型合金，具有中等强度、良好的可焊性、成型性和耐蚀性，得到了广泛地应用[1~4]
对Al-Mg-Si系合金进行固溶-时效热处理可使其强化，主要是析出强化
Al-Mg-Si合金在时效过程中析出物的析出序列为：过饱和固溶体(SSSS)→溶质原子团簇→Guinier-Preston(GP)区→β″相→亚稳棒状β′相→稳态片状β相(Mg2Si)[5,6]，其中时效早期析出相的晶体结构、尺寸、数量密度、形态和分布等对合金性能的影响最为显著[7~9]
研究其析出行为和亚稳相的演变对于强化机理的确定和性能的进一步提高至关重要
因此，研究人员针对这些问题对Al-Mg-Si系铝合金进行了大量研究
Huis等[10]研究了时效早期团簇/析出相的结构，发现早期团簇可能以针状存在
Taylor等[11]用高分辨透射电子显微镜观察了Al-Mg-Si合金时效早期析出的溶质原子团簇，发现这些溶质原子团簇为球形
Murayama等[12]用透射电子显微镜结合一维原子探针(3DAP)观察到GP区的存在，认为GP区为β″相的形核提供形核位点
但是，早期的3DAP收集到的数据较少，统计意义不明显
Zandbergen和Marioara等[13,14]用高分辨透射电子显微镜的研究结果表明，β″相具有底心单斜结构
Tonsaster等[15]根据第一性原理研究了Al-0.58Mg-0.72Si(atomic fraction, %)合金时效过程中β″相的形成机制，认为时效早期的纳米团簇对合金的强化效果有很大的影响
表征Al-Mg-Si合金中β″相随后的亚稳相，较为容易，因为可将其识别为特定的晶体结构和元素组成
表1列出了Al-Mg-Si合金中已知的析出相
时效早期是合金中各种纳米析出相形核和长大的重要阶段，对合金强化有很大的影响
但是，因为团簇的尺寸只有几纳米，晶体结构不明确，元素组成也不尽相同，分析时效早期从团簇到β″相的演化过程较为困难；同时，目前对Al-Mg-Si系合金时效早期析出序列说法不同，并且没有系统研究析出序列中不同类型析出物相成分的演变
鉴于此，本文研究Al-Mg-Si铝合金在时效过程中硬度和显微组织的变化，从纳米尺度分析其时效早期析出相的演变
Table 1
表1
表1Al-Mg-Si合金中已知析出相的基本概述[16~22]
Table 1
声明：
“时效早期Al-Mg-Si合金的组织和析出相的演变” 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：郑亚亚,罗兵辉,柏振海
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2025年05月23日 ~ 25日 
