铝硅合金两阶段退火

细化硅球韧性高

通过两阶段退火解耦硅球化与粗化，获得细小高球形度硅颗粒，相比单阶段退火显著提升延伸率。

庞亚俊 · Ma Y.Y. · 陈超 · 陈永 · Huang H.B. · 龚海 · Wang, Shan Z. · 王洁 · Luo, Lai–Ma

Journal of Alloys and Compounds 2026

参数信息

延伸率

27.2 %

抗拉强度

194 MPa

强度-塑性组合（冷轧后）

226 MPa

延伸率（冷轧后）

8.5 %

几何必需位错密度（两阶段退火后）

3.1 ×10¹⁴ m⁻²

技术优势

塑性大幅提升

延伸率从18.3%提高到27.2%，达到单阶段退火的1.49倍，强度仍保持约194 MPa。

冷轧成型能力

该合金可承受80%冷轧压下量而不失效，最终获得226 MPa强度与8.5%延伸率的组合。

工艺窗口宽

两阶段退火仅需常规电阻炉，且各阶段温度和时间参数明确（550 °C/4 h + 450 °C/4 h），易于实施和放大。

位错密度增加

几何必需位错密度从2.0 × 10¹⁴ m⁻²升至3.1 × 10¹⁴ m⁻²，源于纳米硅的再析出产生的微应变硬化。

应用场景

• 高塑性铝合金部件：替代传统单阶段退火，制造高塑性铝合金部件，减少断裂风险。
• 轻量化结构件：用于轻量化结构件，在保持强度的同时提升塑性，利于复杂成型。
• 增材制造铝合金：作为增材制造铝合金的后续热处理工艺，细化硅相并提升塑性。