2024鋁合金輪轂成形工藝及數(shù)值模擬技術(shù).pdf

1、2024鋁合金因具有較好的綜合力學(xué)性能，常用作各種承重零構(gòu)件，在航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。針對2024鋁合金，目前國內(nèi)外的研究主要集中于材料成分的確定、蠕變行為的改善以及時(shí)效熱處理對其性能的影響。然而，在2024鋁合金的高溫特性，尤其是在高溫低應(yīng)變速率條件下的流變行為研究較少，有必要深入研究?；诖?，本文通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的手段，研究了2024鋁合金的高溫性能，即高溫流變特征，構(gòu)建了應(yīng)力本構(gòu)方程，并分析了變形溫度、變形速率以及變形

2、量對材料性能及微觀組織的作用；此外，建立了2024鋁合金的熱加工圖，為熱加工工藝的優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。本文所研究的內(nèi)容以及取得的主要成果包含以下四個(gè)方面：
　　1.通過采用熱模擬試驗(yàn)以及金相顯微鏡的觀察，對變形2024鋁合金的流變應(yīng)力、微觀組織的演化規(guī)律進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：2024鋁合金的流變應(yīng)力隨著變形溫度的升高而減小，隨著應(yīng)變速率的降低，流變應(yīng)力減小，而動態(tài)再結(jié)晶的程度卻越來越強(qiáng)，晶粒發(fā)生粗化。
　　2.依據(jù)202

3、4鋁合金高溫流變應(yīng)力曲線，綜合考慮變形溫度、應(yīng)變以及應(yīng)變速率對2024鋁合金高溫流變行為的影響，構(gòu)建了可預(yù)測2024鋁合金高溫流變行為的本構(gòu)方程，采用文中構(gòu)建的模型得到的預(yù)測值與試驗(yàn)得到的相對誤差的最大值為6.3％。因此，文中構(gòu)建的本構(gòu)方程能夠用于準(zhǔn)確預(yù)測2024鋁合金的高溫流變特征。
　　3.在材料動態(tài)模型理論的基礎(chǔ)上，得到了2024鋁合金的熱加工圖，針對不同的變形條件對功率耗散系數(shù)和失穩(wěn)判據(jù)等性能指標(biāo)的影響進(jìn)行了分析；通過對2