7N01鋁合金均勻化處理與等溫多道次熱壓縮變形行為.pdf

1、7N01鋁合金生產(chǎn)的中厚板具有強(qiáng)度高、擠壓性好、焊接性好、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，是高速列車車體、底架、框架等的基本結(jié)構(gòu)材料。在保證車身強(qiáng)度的同時(shí)減輕了車體的重量，能有效節(jié)約能源及降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用。為滿足我國(guó)高速軌道交通的快速發(fā)展，解決該合金在熱加工過(guò)程中存在的熱撕裂問題，本論文對(duì)7N01鋁合金的均勻化處理和等溫多道次熱壓縮變形行為進(jìn)行了研究，分析了均勻化過(guò)程中7N01鋁合金的顯微組織演變及多道次熱壓縮過(guò)程中合金的軟化機(jī)制，為7N01鋁合金型

2、材的實(shí)際生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.7N01鋁合金鑄錠由于快冷形成非平衡凝固組織，Zn和Mg元素在晶界附近存在較大偏析形成低熔點(diǎn)MgZn2相，晶界上存在粗大的雜質(zhì)相Al16(Fe(1-y),Mny)4Si3。
　　2.7N01鋁合金較適宜的單級(jí)均勻化制度為470℃/24 h。在該制度均勻化處理后的合金晶界變細(xì)，低熔點(diǎn)相已基本消除，粗大殘余相大部分被溶解。
　　3.均勻化過(guò)程中沿晶界分布的粒子(GB)的

3、主要演變機(jī)制為變薄、球化和充分溶解，GB粒子的溶解程度主要依賴均勻化溫度。
　　4.在單級(jí)均勻化溫度為400℃、505℃和540℃時(shí)7N01鋁合金的硬度均低于鑄態(tài)時(shí)的硬度，而在均勻化溫度為435℃和470℃時(shí)合金的硬度則高于濤態(tài)時(shí)的硬度。在400℃、435℃和470℃均勻化處理后，7N01鋁合金的電導(dǎo)率高于鑄態(tài)合金的電導(dǎo)率，但在505℃和540℃時(shí)合金的電導(dǎo)率低于鑄態(tài)合金。
　　5.雙級(jí)均勻化處理比單級(jí)均勻化處理能溶解更多的

4、非平衡粗大相，有效消除枝晶偏析。7N01鋁合金適宜的雙級(jí)均勻化制度為420℃/24h+470℃/24h，在該均勻化制度下，合金組織中殘留的粗大相基本溶解，合金成分更為均勻。
　　6.7N01鋁合金適宜的三級(jí)均勻化制度為420℃/10h+470℃/24h+485℃/30min，在該均勻化制度下，合金組織中晶粒更細(xì)小、均勻。
　　7.高應(yīng)變速率(1.0s-1)時(shí)，7N01鋁合金等溫多道次熱變形應(yīng)力比單道次應(yīng)力約低15％，且應(yīng)力隨

5、著應(yīng)變的增加先增加到最大值后保持穩(wěn)態(tài)。低應(yīng)變速率(0.01s-1)時(shí)，流變應(yīng)力先隨應(yīng)變的增加迅速升高，達(dá)到應(yīng)力峰值后迅速下降，隨后趨于穩(wěn)態(tài)。
　　8.7N01鋁合金等溫多道次熱變形過(guò)程由于道次間的靜態(tài)軟化導(dǎo)致流變應(yīng)力隨著道次（累積應(yīng)變）的增加出現(xiàn)明顯的靜態(tài)軟化特性。相同條件下，合金在道次間保溫時(shí)間為10s時(shí)的流變應(yīng)力均大于100s時(shí)的流變應(yīng)力。
　　9.高應(yīng)變速率下(1.0s-1)7N01鋁合金的主要軟化機(jī)制為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)回復(fù)