7050鋁合金熱壓縮變形行為與組織演化研究.pdf

1、本文針對7050鋁合金航空結構件成形工藝設計問題，采用物理模擬和數(shù)值模擬技術，借助Gleeble-1500熱模擬實驗機和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： 在不同的應變速率和變形溫度條件下對材料進行了恒應變速率等溫壓縮試驗，研究了熱變形條件對合金流變應力的影響，建立了穩(wěn)態(tài)流變應力模型。

2、 利用有限元仿真軟件DEFORM-3D對材料的熱壓縮變形過程進行仿真。仿真結果表明：試樣在壓縮變形過程中等效應力，等效應變，溫度場分布均存在不均勻現(xiàn)象；變形溫度越高，應變速率越小，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。因此，應該在試樣的大變形區(qū)進行金相觀察來研究變形條件對合金微觀

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構，分析結果表明：合金在熱壓縮變形過程中形成典型的亞晶結構，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)自然對數(shù)間滿足線性關系；當變形溫度為250℃時，合金僅發(fā)生動態(tài)回復，當變形溫度達到350℃時，合金發(fā)生動態(tài)再結晶，動態(tài)再結晶晶粒尺寸隨變形溫度的增加而增大，隨應變速率的增大而減小。變形條件對析出相和位錯的