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当今社会能源和环境问题变得越来越突出,汽车轻量化技术是实现节约能源、保护环境的一个重要途径,而铝合金以其一系列优良的特性受到了人们的普遍关注。除价格因素外,铝合金板材在室温下产生的锯齿形屈服行为使其成形性能下降,这大大影响了铝合金在汽车领域的进一步推广应用。本文从铝合金的成分设计、轧制工艺及热处理工艺三大方面研究了它们对Al-Cu合金组织、力学性能、室温成形性能和锯齿形屈服行为的影响。主要结论如下:(1)析出相颗粒对Al-Cu合金的锯齿形屈服行为影响很大,随着合金试样Cu含量的增多,锯齿形屈服行为逐渐减弱直至消失。平均应力跌幅和平均跌落时间随Cu含量的增加均呈下降趋势,而平均再加载时间随Cu含量的增加逐渐增大,临界应变在Cu含量为5.7%处达到了最大值。Al-Cu合金板材的抗拉强度和屈服强度随Cu含量的增加均先升高后减小,在Cu含量为5.7%时达到了最大值,且此时合金板材的极限拉伸系数和制耳率都到达了最小值,总的来说,Al-5.7%Cu合金板材的室温成形性能较优。(2)Al-4.9%Cu合金板材锯齿形屈服的平均应力跌幅、平均再加载时间和平均跌落时间均在成品冷轧总加工率为60%时出现极值点,除极值之外,平均应力跌幅、平均再加载时间和平均跌落时间的变化都不大,当成品冷轧总加工率为60%及66.7%时,合金板材锯齿形屈服行为的临界应变较大。合金板材的抗拉强度、屈服强度等各种力学性能,在成品冷轧总加工率为60%处达到了极值,而当成品冷轧总加工率为30%和50%时,合金板材的各种力学性能均较优。杯突IE值随成品冷轧总加工率增加先上升后下降,但是它们的IE值相差并不大。综合各种实验分析得出成Al-4.9%Cu合金板材最佳的成品冷轧总加工率为:30%及50%。(3)时效态的Al-4.9%Cu合金板材单向拉伸时并没有出现锯齿形屈服行为。沉淀产物与基体的晶格结构关系对合金板材的性能有很大的影响,合金板材随着时效温度的增加,其抗拉强度和屈服强度先上升后下降。在小于等于150℃下时效时的合金板材,其抗拉强度、屈服强度和延伸率均比时效温度大于150℃时效时的合金板材高。杯突IE值在时效温度为110℃时达到了最大值。当进行500℃×2h固溶处理时,较优的时效处理工艺为:150℃×3h时效处理。