噴射成形7055鋁合金熱變形行為研究.pdf

1、7055鋁合金是Alcoa于上世紀(jì)90年代開發(fā)的新型高強(qiáng)鋁合金，具有出色的強(qiáng)度、韌性與耐蝕性配合，被譽(yù)為“王牌鋁合金”。噴射成形7055鋁合金克服了傳統(tǒng)材料制備工藝下宏觀偏析、晶粒粗大的缺點(diǎn)，從而具有更好的綜合性能，在航空航天領(lǐng)域得以重要應(yīng)用。目前關(guān)于噴射成形7055鋁合金熱變形行為的研究還鮮有報道，其熱加工特性亦尚不完全明了。
　　為研究其熱變形行為，本文以實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)的噴射成形7055鋁合金為研究對象，在應(yīng)變速率為0.001

2、s-1-5s-1、變形溫度為300℃-450℃、工程應(yīng)變量為50％的條件下，利用 Gleeble-3500熱-力模擬試驗(yàn)機(jī)對材料進(jìn)行了等軸壓縮實(shí)驗(yàn)。建立了噴射成形7055鋁合金熱變形峰值應(yīng)力本構(gòu)方程，并利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等表征手段研究了其組織演變規(guī)律，最后基于動態(tài)材料模型繪制了噴射成形7055鋁合金熱加工圖，以期為制定與優(yōu)化該合金熱加工工藝提供理論依據(jù)。研究主要結(jié)論如下：
　　（1）噴射成形7055鋁合

3、金高溫壓縮中的流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率的升高、變形溫度的降低而增大，同為300℃下變形，峰值應(yīng)力σp從應(yīng)變速率ε=0.001s?1時的57.61MPa增長至ε=5s?1下的177.45MPa；同在ε=0.1s?1時，隨T=450℃降至300℃，σp從47.78MPa增至119.29MPa。
　?。?）噴射成形7055鋁合金在高應(yīng)變速率下的熱變形過程中，熱效應(yīng)會引起的溫升值最高達(dá)25℃，修正應(yīng)力比實(shí)驗(yàn)值增高22MPa，誤差達(dá)14.75%。

4、
　　（3）經(jīng)過四輪計(jì)算，建立了噴射成形7055鋁合金的峰值應(yīng)力本構(gòu)方程(此處公式省略)所建方程平均相對誤差為5.26%。
　　（4）噴射成形7055鋁合金在低于380℃下的變形組織含大量位錯胞結(jié)構(gòu)，高于420℃且lnZ≤27.4時發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，隨應(yīng)變速率降低，動態(tài)再結(jié)晶進(jìn)行的越充分。
　　（5）變形過程中的析出相粒子對位錯的運(yùn)動起到釘扎作用，隨溫度升高，針棒狀析出相逐步增多，而在450℃下析出相發(fā)生一定回溶。