不同成分铝/铜双金属复合材料的热变形行为及其本构模型

通过等温压缩实验,研究Al/Cu双金属复合材料在400~500℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)条件下的热变形行为,并考虑复合材料成分体积分数(Al含量为30%~51%)的影响。采用Arrhenius模型和混合定律(ROM)模型建立新的本构方程。流变应力(FS)实验表明,工艺参数和体积分数对复合材料的流变行为有影响,而Cu的体积分数对复合材料的高温流变行为影响更大。对于体积分数为51%、42%和30%Al的复合材料,建立的Arrhenius型本构方程和ROM模型的相关系数(R)分别为0.9826、0.9742和0.9718,其平均相对误差分别为0.18%、1.69%和-0.84%。结果表明,新建立的本构模型能较好地预测双金属复合材料的热加工行为。最后,研究不同工艺条件下复合材料的显微组织,确定三种不同成分Al/Cu复合材料在不同温度、应变和应变速率范围内的主要热变形机制。