7A04铝合金动态再结晶的临界应变研究

通过Gleeble热力模拟获得了7A04铝合金恒温和恒应变速率条件下的压缩应力-应变曲线,温度范围和应变速率范围分别为350～450℃和0.01～10s-1。在峰值应力的双曲正弦模型基础上,测定了7A04铝合金热变形激活能Q;并利用加工硬化率θ和Sellars模型结构,自主建立了7A04铝合金动态再结晶的临界应变本构模型。结果表明:由动态再结晶临界应变本构模型得到的结果与Gleeble热力模拟实验结果基本吻合,该本构模型可较准确地预测7A04铝合金热成形过程中的动态再结晶发生的临界点。

2219铝合金的平面应变压缩变形行为及本构方程

通过平面应变压缩试验获得2219铝合金在变形温度320~480℃、应变速率0.1~10 s^(-1)、最大真应变1.2条件下的压缩变形行为;基于试验得到的真应力-真应变数据和Arrhenius双曲正弦模型,分别建立峰值应力本构方程和应变补偿本构方程,获得合金的热变形激活能和应力指数,分析合金的变形机制。结果表明:在平面应变压缩过程中,合金的流变应力先迅速升高,达到峰值应力后稍有下降,最后趋于稳定;流变应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低。峰值应力本构方程预测的真应力与试验值的最大相对误差为4.57%;应变补偿的本构方程预测得到的真应力与试验值的平均绝对相对误差为2.62%,线性相关系数为0.9953。建立的本构方程都能够准确预测2219铝合金在平面应变压缩变形过程中的流变应力。在整个变形过程中热变形激活能范围为135.138~145.410 k J·mol^(-1),应力指数范围为5.920~6.930,表明变形时合金主要的扩散机制为晶格扩散,主要的变形机制为位错攀移。

7039铝合金高温的热变形行为

采用圆柱试样在Gleeble-1500材料热模拟实验机上对7039铝合金进行高温等温压缩实验,研究了该合金在变形温度为300～500℃,应变速率为0.01～10/s条件下的流变变形行为。结果表明：变形温度和应变速率对合金流变应力的大小有显著影响,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而升高;在应变速率ε〈10/s条件下合金表现出动态回复特征,而应变速率ε=10/s时,合金发生了局部动态再结晶。7039铝合金的高温流变行为可用Zener-Hollomon参数描述。从流变应力、应变速率和变形温度的相关性,得出了该合金高温变形时的四个材料常数。

超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的热变形行为

采用圆柱试样在Gleeble 15 0 0热模拟机上进行恒温和恒速压缩变形实验 ,变形温度范围为 3 5 0～ 45 0℃ ,应变速率范围为 0 .0 0 1～ 0 .1s- 1 。研究了 70 5 5铝合金在高温塑性变形过程中流变应力的变化规律 ,确定了合金的变形激活能Q和应力指数n。结果表明 ,流变应力随变形温度的升高而降低 ,随应变速率的提高而增大。可用应力 应变速率方程来描述 70 5 5铝合金高温压缩变形时的热变形行为。这种合金在 3 5 0～ 45

01570铝合金热变形行为的实验研究

采用Gleeble-1500热模拟机对圆柱试样进行恒温和恒速压缩变形实验,研究了01570铝合金在变形温度为360～480℃、应变速率为0.001～1 s-1条件下的流变变形行为。结果表明:应变速率和变形温度对合金流变应力的大小有显著影响,流变应力随温度升高而降低,随应变速率的提高而增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复的特征。可用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述01570铝合金高温塑性变形时的流变行为。

不同时效态7050铝合金时效成形中析出相对应力松弛行为的影响

采用设计的应力松弛试验研究了不同时效态(固溶态,欠时效态和峰时效态)7050铝合金内析出相对时效成形过程中应力松弛行为的影响,并通过位错热激活动力学参数计算和显微组织表征分析析出相与位错运动的交互作用。结果表明,时效成形过程中析出相对位错热激活运动有明显的阻碍作用,因此含有不同尺度析出相铝合金的应力松弛行为表现不同,随着析出相尺度的增加合金应力松弛速率减缓,应力松弛极限增大。不同时效态7050铝合金位错激活体积计算和显微组织表征结果都证明了应力松弛过程中析出相增大对位错运动的阻碍作用也越显著。峰时效态7050铝合金的位错激活体积最大,时效成形后塑性应变的转化率最低。此外,时效成形过程中,7050铝合金内析出相对位错热激活的阻碍作用引起了槛应力现象,且随着析出相的增大槛应力也逐渐增大。