7150鋁合金熱變形過程中動態(tài)組織演變規(guī)律研究.pdf

1、7150鋁合金具有良好的綜合性能，強(qiáng)度、抗剝落腐蝕與抗應(yīng)力腐蝕開裂性能，斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度都比較高，主要作為鍛件和擠壓件。本文在Gleeble-1500熱模擬實驗機(jī)上對7150鋁合金進(jìn)行高溫壓縮實驗，研究了合金在溫度為300℃與450℃，應(yīng)變速率為0.01s-1與10s-1，真應(yīng)變?yōu)?.2、0.4、0.6、0.8時，高溫流變應(yīng)力與應(yīng)變速率、變形溫度的關(guān)系；通過光學(xué)顯微鏡(OM)、透射電子顯微鏡(TEM)等分析手段探明了合金熱變形過程中的

2、亞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變規(guī)律與第二相動態(tài)變化過程；通過顯微硬度測試分析了合金熱變形過程中的硬度變化規(guī)律。主要內(nèi)容如下：
　　(1)通過7150鋁合金熱變形流變曲線發(fā)現(xiàn)，隨著應(yīng)變量的增大，應(yīng)力水平迅速升高至峰值，隨后有所下降并逐漸趨于平穩(wěn)，呈現(xiàn)動態(tài)軟化特征。450℃下主要的軟化機(jī)制是動態(tài)再結(jié)晶，300℃下主要的軟化機(jī)制是動態(tài)回復(fù)。
　　(2)通過金相組織可以看出，隨著應(yīng)變量的增大，原始等軸狀晶粒逐漸被拉長，粗大相和脆性相等破碎。當(dāng)應(yīng)變量達(dá)到

3、最大時，450℃下看到晶界出現(xiàn)鋸齒狀，在晶粒的邊緣和交叉處出現(xiàn)了一些細(xì)小的等軸晶，發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶；300℃下晶粒垂直于壓縮方向被顯著拉長，僅發(fā)生了動態(tài)回復(fù)。
　　(3)通過透射組織可以看出，熱變形過程中位錯先迅速增殖，纏結(jié)形成位錯胞，然后通過滑移和攀移等反應(yīng)，逐漸形成亞晶。應(yīng)變量達(dá)到最大時，發(fā)現(xiàn)450℃下形成了大角度晶界。同時450℃下位錯的攀移速率和反應(yīng)速率增大，使胞晶轉(zhuǎn)化為亞晶組織的時間更短。
　　(4)450℃高應(yīng)變

4、速率條件下，7150鋁合金保溫過后第二相數(shù)量較少且接近球狀。熱變形過程中出現(xiàn)S(Al2CuMg)相、T(Al2Mg3Zn3)相等棒狀粗大相，納米級析出相基本只有Al3Zr粒子，還有一些微米級粗大相，基本觀察不到η(MgZn2)相。同時粗大相導(dǎo)致粒子激發(fā)再結(jié)晶形核(PSN機(jī)制)。300℃高應(yīng)變速率條件下，7150鋁合金開始變形時，保溫狀態(tài)下產(chǎn)生的第二相將被破碎和球化。發(fā)生動態(tài)應(yīng)變時效(DSA)，產(chǎn)生大量析出相η(MgZn2)相并逐漸粗化。