導讀：采用局部加載擠壓鑄造成形了壁厚差大、形狀復雜的ZL104鋁合金飛輪殼，研究了T6熱處理工藝參數(shù)對其力學性能和組織的影響。采用掃描電鏡(SEM)、電子背散射衍射(EBSD)和光學顯微鏡(OM)對熱處理后成形件的顯微組織進行了分析。結果表明，隨著固溶溫度升高和時間延長，伸長率明顯提高，550℃×3 h固溶處理后獲得最佳力學性能。

汽車零部件的輕量化已成為發(fā)展趨勢，鋁合金因其密度低而廣泛應用于汽車工業(yè)。為了進一步提高零件的力學性能、細化鑄件組織、滿足市場質量要求，對通過微合金化調節(jié)鋁合金的組織形態(tài)進行了大量的研究。

通過一定的強化機制可以有效地改善鋁合金的力學性能，但仍不足以滿足產(chǎn)品性能的要求。熱處理工藝可以進一步提高成形件力學性能，其可以促進二次相的析出，達到塑性與強度的平衡。

目前研究熱處理參數(shù)對擠壓鑄造鋁合金零件微觀組織和力學性能的影響更著重于小型鋁合金零件。通過擠壓鑄造成形形狀復雜的大型鑄件的熱處理鮮有報道。通常，大尺寸擠壓鑄造零件的組織和性能控制更為困難?；诖吮尘?，哈工大姜巨福教授團隊研究了T6熱處理參數(shù)對鋁合金發(fā)動機飛輪殼局部加載區(qū)組織和力學性能的影響。設計單變量控制試驗，對力學性能最佳的鑄件進行拉伸和顯微組織取樣，分析其對組織和性能的影響，從而確定最佳固溶、時效的溫度和時間。研究成果以題為“Effect of T6 heat treatment on microstructure and mechanical properties of large-weight aluminum alloy flywheel housing parts formed by localloading squeeze casting”發(fā)表于期刊《Journal of Materials Research and Technology》。

該文獲得國家重點發(fā)展計劃項目（2022YFB3404204）和國家自然科學基金項目（2241232）資助。

隨著固溶時間的延長，材料的抗拉強度(UTS)和屈服強度(YS)均有所提高，但伸長率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。經(jīng)550℃×3h固溶處理后，達到最佳力學性能(UTS：243 MPa，YS：133 MPa，伸長率：12%)。強度的提高歸因于溶液的強化作用。

經(jīng)T6處理后，強度明顯提高，伸長率下降。延長時效時間比提高溫度對強度的提高效果更顯著。最大抗拉強度為312 MPa，最大屈服強度為251 MPa，伸長率在2%～6%的大范圍內波動明顯。時效的強化機制主要是沉淀強化和相過剩強化。

伸長率的波動主要是缺陷和組織不均勻造成的。經(jīng)過T6熱處理后，Si的形貌趨向球化和粗化，形成細小的Si顆粒，晶粒趨于隨機分布，未發(fā)現(xiàn)明顯的擇優(yōu)取向。大角度晶界的含量增加，有部分再結晶發(fā)生。