退火工艺制度对5083铝合金板材超塑性的影响

针对普通（非细晶）5083铝合金轧制板材在超塑性成形生产过程中出现的平行于轧制方向的裂纹，通过实验研究发现这是由于轧制板材的各向异性导致t方向的超塑性较差引起的。为了减小各向异性对板材超塑性的影响，采用退火工艺对板材进行处理，并通过在不同温度进行退火实验寻找提高板料t方向超塑性的最佳退火热处理工艺。通过对普通5083铝合金板材在270～600℃进行退火热处理，发现500℃保温2h后空冷退火工艺可明显减小各向异性对板材超塑性的影响，大大提高板材t方向的超塑性能，从而避免5083板材在超塑成形过程中因各向异性导致的裂纹缺陷。

Ti2AlNb合金高温拉伸性能研究及本构方程的建立

通过高温拉伸试验研究了Ti2AlNb合金在温度为900~1000℃、应变速率为0.0001~0.01 s^（-1）下变形温度及应变速率对材料伸长率和抗拉强度的影响,并基于试验结果研究了材料应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化趋势。结果表明：Ti2AlNb合金应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化呈先升高后下降的趋势,在温度为975℃、应变速率为0.0005 s^（-1）条件下达到峰值,随后快速下降。通过扩展Rossard提出的粘塑性关系式,修正了基于Backoften方程所建立的应力-应变本构关系式,建立了材料在不同温度下的热变形本构方程。试验结果与模型计算结果基本吻合,可用于表征Ti2AlNb合金在高温下的热变形行为。

5083铝合金超塑气胀成形工艺研究

为了研究5083铝合金板材的超塑气胀成形性能,通过单向拉伸实验测试了5083合金在485℃、505℃、525℃温度下的应力-应变曲线,对不同温度条件下的材料显微组织进行了分析,并通过Abaqus有限元模拟软件对工艺路线进行优化,确定了锥筒形零件的超塑成形工艺路线,试制了5083铝合金锥筒形零件。试验结果表明,在温度485℃条件下对5083铝合金薄板进行超塑气胀成形,锥筒零件成形结果良好,最大减薄率为50%。