新型Al-Zn-MG-Cu高強(qiáng)鋁合金厚板多向鍛造晶粒細(xì)化的研究.pdf

1、高強(qiáng)高韌且耐腐蝕的Al-Zn-Mg-Cu系高性能鋁合金厚板是現(xiàn)代航天、航空、軍用設(shè)備和民用設(shè)施等領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料。在現(xiàn)有設(shè)備條件下，傳統(tǒng)加工方式難使鋁合金獲得充分變行，所以難以實(shí)現(xiàn)鋁合金厚板的組織細(xì)化和均勻化，而多向鍛造在材料內(nèi)部產(chǎn)生大變形的同時(shí)能有效防止織構(gòu)，同時(shí)其無(wú)需大功率和特殊設(shè)備，所以后廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文以一種新型的Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金為研究對(duì)象研究了其熱變形力學(xué)特性和組織演變規(guī)律、鐓拔變形方

2、式對(duì)組織演變的影響規(guī)律及顆粒狀第二相對(duì)再結(jié)晶過程的影響，最后對(duì)Al-Zn-Mg-Cu系高強(qiáng)鋁合金厚板多向鍛造工藝過程進(jìn)行了優(yōu)化，具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果有:
　　1、采用Gleeble-1500D熱力模擬試驗(yàn)機(jī)，對(duì)新型Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金的變形過程進(jìn)行工藝模擬，研究了250℃～420℃變形溫度范圍、0.01 s-1～1s-1應(yīng)變速率和20％～80％變形量范圍內(nèi)的組織演變規(guī)律。獲得了最佳工藝參數(shù)，為多向鍛造工藝過程的制定提供理

3、論支持。
　　2、研究了鐓粗和拔長(zhǎng)變形方式對(duì)高強(qiáng)鋁合金熱變形過程中組織演變規(guī)律的影響，研究結(jié)果表明，相同鍛比下，鐓粗變形獲得的應(yīng)變值較低，變形不均勻，組織細(xì)化效果不明顯;而拔長(zhǎng)變形獲得的應(yīng)變值較高，且應(yīng)變分布均勻。拔長(zhǎng)后組織發(fā)生較大的變形，細(xì)化效果較明顯。這一研究結(jié)果為多向鍛造過程鐓粗和拔長(zhǎng)鍛比的分配提供了理論基礎(chǔ)。
　　3、研究了顆粒狀第二相對(duì)新型Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金再結(jié)晶過程的影響。由于尺寸大于1μm的粒子能

4、夠起到顆粒激發(fā)形核從而促進(jìn)再結(jié)晶的作用，同時(shí)要滿足粒子激發(fā)形核判據(jù)Fv/r＜0.2，所以設(shè)計(jì)了470℃/2h固溶+400℃/8h時(shí)效以及400℃(8h，10h，12h，14h，16h，)直接時(shí)效析出獲得滿足條件大尺寸顆粒的兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表明400℃+12h時(shí)效后第二相顆粒滿足顆粒激發(fā)形核判據(jù)。將熱處理后試樣鐓粗50％后對(duì)比組織看出400℃+12h時(shí)效下的組織最為細(xì)化，所以確定最佳熱處理制度為400℃+12h。