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6xxx系Al-Mg-Si-(Cu)铝合金具有良好的成型性、焊接性、抗腐蚀性和表面质量,比强度高并且具有烤漆硬化特征,因而作为轻量化材料被广泛应用于汽车和高速列车等节能交通工具中。本文结合硬度测试、疲劳测试、拉伸试验、金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究:(1)不同析出状态的Al-Mg-Si-Cu合金在循环载荷作用过程中力学性能的演变规律和疲劳断口特征;(2)表征采用脉冲MIG(Metal Inert Gas)焊制备的Al-Mg-Si合金(A6N01)与Al-Zn-Mg合金(A7N01)异质焊接接头的显微组织及其对疲劳性能的影响。主要研究的内容和创新点如下:1)研究循环载荷作用过程对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能的影响。发现欠时效和峰值时效合金的屈服强度在疲劳过程后期出现下降,且欠时效合金表现得尤为显著,但欠时效合金的延伸率却随着循环次数增加而升高;过时效合金的强度在疲劳过程中得到提高,而延伸率在疲劳寿命后期出现大幅下降。2)用扫描电镜观察三种时效状态的Al-Mg-Si-Cu合金样品的疲劳断口,发现疲劳裂纹在样品表面萌生后倾向于沿晶界增殖并形成裂纹源区,过时效合金在射线状裂纹增殖区与瞬断区之间还出现了沿晶扩展区。3)对焊接接头上下表面进行硬度测试,发现焊缝向A7N01母材过渡时硬度出现了剧烈增加,而A6N01母材一侧出现了硬度值显著下降的软化区。拉伸断裂于A6N01母材一侧的软化区,通过TEM和HREM观察发现该区域出现了大量的β′相和U2相。4)用扫描电镜(EBSD)进行详细地表征焊接接头,发现焊缝区为柱状晶,熔合区中靠近焊缝一侧存在细小晶粒的区域带,而靠近母材一侧则出现了晶粒异常长大的现象。EDS元素线分析确定了熔合区的宽度并发现溶质浓度的梯度变化,背散射电子像发现在熔合区分布着许多第二相颗粒。扫描电镜断口观察发现疲劳裂纹萌生于A6N01母材一侧的熔合区,对该区的TEM观察和EDS分析表明AlSiMg第二相颗粒是裂纹萌生于此处的原因,在该区没有发现纳米尺度的析出相。