7075鋁合金擠壓棒各向異性對熱變形特性影響的研究.pdf

1、采用Gleeble-1500型熱模擬機(jī)，對7075鋁合金擠壓棒材，分別取與軸向成0°、45°、90°方向的圓柱試樣，在應(yīng)變速率為0.001s-1~1s-1，變形溫度為320℃~480℃范圍內(nèi)，進(jìn)行熱壓縮試驗(yàn)，分析了變形溫度、應(yīng)變速率對流變應(yīng)力及微觀組織的變化影響規(guī)律，建立了7075鋁合金熱變形本構(gòu)模型；基于動態(tài)材料模型加工圖理論，繪制了沿圓柱試樣軸向不同方向時(shí)的加工圖，并結(jié)合金相組織觀察對其進(jìn)行對比分析。本文主要結(jié)論如下：
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2、.7075鋁合金的流變應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要以動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶軟化機(jī)制為特征，在一定應(yīng)變速率下，溫度越高越容易發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶；一定溫度條件下變形，低應(yīng)變速率有利于發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶；峰值應(yīng)力隨變形溫度的升高或應(yīng)變速率的降低而減小。
　　2.在溫度較低時(shí)，7075鋁合金擠壓棒與軸向分別成0°、45°、90°三個(gè)方向上流變應(yīng)力差異較大，隨著溫度的升高，材料的流變性能趨于各向同性，各向異性趨向于降低。
　　3.算的峰值應(yīng)力與實(shí)驗(yàn)值相比

3、，沿?cái)D壓棒軸向90°方向時(shí)誤差最大為18％，此方向熱激活能為145.83KJ/mol；45°方向時(shí)平均誤差約為10％，此時(shí)激活能最小為140.39KJ/mol；0°方向時(shí)誤差最小，在低應(yīng)變速率下計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值更加吻合，誤差僅為5%，此方向的激活能最大，計(jì)算值為158.45kJ/mol。
　　4.通過金相觀察發(fā)現(xiàn)功率耗散因子越大，晶粒越細(xì)??；功率耗散因子越小，組織越不均勻。當(dāng)與軸向成45°和90°方向時(shí)，耗散因子較小，二者最大值均為

4、0.32；在與軸向成0°方向，不同應(yīng)變時(shí)的熱加工圖區(qū)別不大；應(yīng)變速率在0.01s-1~0.001 s-1、溫度在460℃~480℃范圍時(shí)，功率耗散因子峰值達(dá)到35%，該區(qū)域是最佳熱加工區(qū)；對顯微組織影響的分析可以看出，變形組織觀察結(jié)果與熱加工圖的分析結(jié)果一致，表明該熱加工圖的求解結(jié)果是可靠的。
　　本課題通過熱壓縮研究，為7075鋁合金熱加工成形提供了有效的數(shù)學(xué)本構(gòu)模型，為確定科學(xué)的熱加工工藝條件、提高合金加工性及避免組織缺陷提供