7050鋁合金熱壓縮變形行為與組織演化研究.pdf

1、本文針對(duì)7050鋁合金航空結(jié)構(gòu)件成形工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，采用物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)，借助Gleeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)和DEFORM-3D有限元工作站，利用金相顯微鏡、透射電鏡等觀察手段，系統(tǒng)研究了7050鋁合金的高溫流變特性，熱壓縮變形的不均勻性以及微觀組織的演變規(guī)律，完成了以下主要工作： 在不同的應(yīng)變速率和變形溫度條件下對(duì)材料進(jìn)行了恒應(yīng)變速率等溫壓縮試驗(yàn)，研究了熱變形條件對(duì)合金流變應(yīng)力的影響，建立了穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型。

2、 利用有限元仿真軟件DEFORM-3D對(duì)材料的熱壓縮變形過(guò)程進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明：試樣在壓縮變形過(guò)程中等效應(yīng)力，等效應(yīng)變，溫度場(chǎng)分布均存在不均勻現(xiàn)象；變形溫度越高，應(yīng)變速率越小，試樣的變形越均勻。 利用金相顯微鏡分析了合金的金相組織，分析結(jié)果表明：熱壓縮變形試樣的微觀組織也存在明顯的不均勻性，試樣邊部變形小，晶粒尺寸比較大，晶粒比較圓整；心部變形大，晶粒明顯被拉長(zhǎng)。因此，應(yīng)該在試樣的大變形區(qū)進(jìn)行金相觀察來(lái)研究變形條件對(duì)合金微觀

3、組織的影響規(guī)律。大變形區(qū)域的晶粒尺寸隨變形溫度的升高而增大，隨應(yīng)變速率的增大而減小。 利用透射電子顯微鏡分析了合金的亞結(jié)構(gòu)，分析結(jié)果表明：合金在熱壓縮變形過(guò)程中形成典型的亞晶結(jié)構(gòu)，平均亞晶尺寸隨z參數(shù)的降低而增大，其倒數(shù)與Z參數(shù)自然對(duì)數(shù)間滿足線性關(guān)系；當(dāng)變形溫度為250℃時(shí)，合金僅發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)，當(dāng)變形溫度達(dá)到350℃時(shí)，合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸隨變形溫度的增加而增大，隨應(yīng)變速率的增大而減小。變形條件對(duì)析出相和位錯(cuò)的