2124鋁合金流變規(guī)律及成形工藝優(yōu)化.pdf

1、2124鋁合金可用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件及受壓承力構(gòu)件，被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)等領(lǐng)域。目前國內(nèi)外已有研究主要集中在成分、熱處理以及工藝對2124鋁合金的影響規(guī)律等方面。因此，2124鋁合金的高溫流變行為和微觀組織演變規(guī)律有待深入研究。本文通過實(shí)驗(yàn)和理論分析的方法研究了2124鋁合金高溫流變特性，建立了其高溫流變應(yīng)力的本構(gòu)模型，探討該材料的可加工性并獲得了優(yōu)化的成形工藝參數(shù)。本文的研究內(nèi)容與主要成果包括以下四方面:
　　 (1)通過

2、熱模擬實(shí)驗(yàn)和金相實(shí)驗(yàn)，研究了變形條件對2124鋁合金流變應(yīng)力和微觀組織演變的影響規(guī)律，結(jié)果表明:隨著應(yīng)變速率的降低或變形溫度的升高，2124鋁合金流變應(yīng)力逐漸減小，動態(tài)再結(jié)晶程度逐漸加強(qiáng)，晶粒粗化。2124鋁合金等溫壓縮過程發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶的臨界條件為:變形溫度T≥713K，Zener-Hollomon參數(shù)的自然對數(shù)1nZ≤44，且動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變εc與峰值應(yīng)力對應(yīng)應(yīng)變εp之間滿足:εc=0.43εp。
　　 (2)基于2124

3、鋁合金高溫流變曲線，綜合考慮應(yīng)變速率、應(yīng)變和變形溫度對2124鋁合金高溫流變行為的耦合作用，建立了一種用于預(yù)測2124鋁合金高溫流變行為的本構(gòu)模型，其預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值的最大相對誤差為2.99％，因此本文建立的本構(gòu)模型可精確預(yù)測2124鋁合金高溫流變特性。
　　 (3)基于動態(tài)材料模型理論，建立了2124鋁合金的熱加工圖并獲得了變形條件對功率耗散系數(shù)和失穩(wěn)判據(jù)等評價(jià)指標(biāo)的影響規(guī)律;結(jié)合2124鋁合金的金相組織，研究了加工圖和微觀組織