含Ag的Al-Cu-Mg耐熱鋁合金熱模擬、熱暴露與蠕變行為研究.pdf

1、本文采用本構方程和人工神經網絡對均勻化后的Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金熱壓縮變形的流變行為進行了模擬和分析。采用硬度測試、室溫力學性能測試、金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)，研究了熱暴露對Al-Cu-Mg-Ag合金的力學性能和顯微組織的影響。采用蠕變試驗，研究了時效處理對合金抗蠕變性能的影響和欠時效態(tài)合金蠕變的顯微組織的變化，并建立了合金蠕變的本構方程，探討了合金的蠕變機理。結果表明：
　　 ⑴Al

2、-Cu-Mg-Ag合金高溫壓縮變形的真應力，真應變曲線具有動態(tài)再結晶特征，可用加工硬化、過渡、軟化和穩(wěn)態(tài)流變四個階段加以描述。其流變行為可用雙曲正弦函數(shù)修正的Arrhenius關系和溫度補償應變速率因子Z參數(shù)描述。
　　 ⑵采用結構為3-20-1的BP人工神經網絡預測了Al-Cu-Mg-Ag合金高溫變形的流變應力，與應力應變本構方程相比，其預測值和實驗值之間的相關系數(shù)更高。
　　 ⑶欠時效態(tài)Al-Cu-Mg-Ag合金在1

3、50℃熱暴露時，強度隨著時間的延長先上升后下降，Ω相的尺寸稍有長大，而θ’相有所長大且數(shù)量明顯增加。在200～300℃下，強度隨著時間的延長和溫度的升高迅速下降，延伸率的變化趨勢則剛好相反。300℃熱暴露100h后，Ω相和θ’相大部分轉變成了平衡θ相，無析出帶寬化。
　　 ⑷欠時效態(tài)Al-Cu-Mg-Ag合金在蠕變過程中發(fā)生了二次析出，具有更好的高溫抗蠕變性能。穩(wěn)態(tài)蠕變速率、蠕變溫度和蠕變應力之間的關系可用蠕變本構方程來描述：ε