（3） 合金化

6063铝合金中的主要合金元素有Si、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Ti等，这些元素的含量影响这铝合金的性能。在处理6063铝合金的过程中人们通过人为的改变合金中某种或某些元素的含量从而达到优化其性能的目的。

王远[10]等通过研究发现Fe的变量对铝合金性能影响较大，会在后期加工中对型材的机械性能产生较大范围的改变，严重时可以导致氧化着色不均、机械性能降低等缺陷。同时提出通过有效的改变铁相状态，来提高了铝合金的机械性能。当铁相状态被改变后，铝合金的耐腐蚀性提高1～2.5倍，拉伸强度提高1.49～1.64倍，延伸率提高1.22～1.78倍，可以得到组织致密的铝合金原件，对机械加工有着极大的帮助。

张建新[11]等研究了Cu元素对6063 铝合金组织性能的影响，并从理论上分析了Cu的作用机理，得出了(1)随着Cu的含量增加，6063 铝合金材料的导热性能逐渐下降，在0.3%Cu 左右时对热导率的影响较为显著。(2) 随着合金元素Cu 的加入，铝合金材料的耐腐蚀性能下降，Cu 对该合金腐蚀性能的影响远大于Mg、Si、Fe 等元素。(3) 加入适量合金元素Cu，能合理改善铝合金材料的抗拉强度，经过固溶热处理后其强化效果更为明显。Dutt A J[12]等在相关的研究中指出从电化学腐蚀的机理分析，引起局部腐蚀的重要原因是平均腐蚀微电池的形成，另一方面局部腐蚀速度还与材料的腐蚀电位关系密切，而铜元素的存在会增加合金的晶间腐蚀倾向，引起晶间腐蚀的原因主要是不适当的热处理所致。图3表示铜的含量对铸态组织的影响。

铜的含量对铸态组织的影响

马志峰[13]等通过金相显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪以及拉伸力学性能测试研究了微量Mn元素对Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金挤压带板及其制备的等温模锻件的平面力学性能各向异性的影响，得出（1）微量Mn元素的加入，使超高强铝合金锻件中形成大量细小弥散的含Mn硬质点，硬质点作为热处理时再结晶的核心，提高了超高强铝合金锻件的再结晶程度。（2）微量Mn元素的加入，在超高强铝合金锻件中形成大量细小弥散含锰相，这些含Mn硬质点促使合金断裂形式由沿晶脆性断裂转变为穿晶延性断裂，提高了合金的延伸率。（3）超高强铝合金中添加Mn元素后，弥散细小的含锰相促进铝合金的均匀变形，使裂纹在整个晶粒内部形成，而非集中于晶界处，同时含锰相也是裂纹扩展的阻力，当裂纹尖端扩展至含锰硬质点相时，裂纹会发生偏转，有助于增大裂纹扩展途径，提高延伸率尤其是断裂韧度，降低各向异性。（4）微量Mn元素的加入，促进超高强铝合金锻件的再结晶，使变形织构强度减弱，再结晶织构强度增加，从而使平面力学各向异性得到改善的结论。

林金平[14]等通过对不同Ga(镓)含量的6063 铝合金进行对比试验，研究了微量杂质元素Ga 对6063 铝合金力学性能和导电性能的影响得出了(1)添加少量的Ga，对6063 铝合金室温力学性能影响不大，但当w(Ga)≥0.04 %时，能使6063 铝合金的高温塑性提高15%～20%。同时，电阻率在w(Ga)=0.04 %处出现一个峰值。(2)随着Ga 含量的增加，Mg 元素在晶界的偏聚析出增加，从而能够促进主要强化相Mg2Si的析出，提高了其力学性能。(3)加入少量的Ga，6063 铝合金的电阻率增加，但w(Ga)≥0.04 %时，随着Ga含量的增加，6063 铝合金的电阻率减少的结论。

赵芳[15]在6063 铝合金中添加了不同含量的合金元素Gd 或Nb，并进行了物相组成、显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析得出了（1）复合添加w(Gd)=0.15%的Gd和w(Nb)=0.1%的Nb可显著细化晶粒、明显提高其力学性能和耐腐蚀性能。（2）与未添加Gb和Nb的6063 铝合金相比，添加w(Gd)=0.15%的Gd、w(Nb)=0.1% 的Nb或复合添加w(Gd)=0.15%的Gd和w(Nb)=0.1% 的Nb后，合金的物相组成明显差别，都是由铝基体和少量的Mg2 Si 相组成。（3）与未添加Gb 和Nb 的6063 铝合金相比，复合添加w(Gd)=0.15%的Gd 和w(Nb)=0.1%的Nb后合金的平均晶粒尺寸减小73%、抗拉强度增加40N/mm2、伸长率增加1.9个百分点、冲击吸收功增加30%、腐蚀电位正移194 mV的结论。