通過等溫壓縮試驗(yàn)和定量金相分析研究擠壓態(tài)7075鋁合金在變形溫度為250~450℃、應(yīng)變速率0.01~10 s?1下的變形行為和組織演化規(guī)律,得到不同變形條件下的真應(yīng)力—應(yīng)變曲線、平均晶粒尺寸、7075鋁管是Al-Zn-Mg-Cu系可熱處理強(qiáng)化的超硬鋁合金,廣泛用于航空航天、兵器、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域高性能復(fù)雜構(gòu)件的成形制造,如7075鋁合金多腔閥體類和枝杈類零件[1?2]。相對(duì)于鑄態(tài)合金,擠壓態(tài)7075鋁合金由于經(jīng)過塑性變形,改善了材料的組織和原始鑄造缺陷,并通過后續(xù)熱成形更易再結(jié)晶晶粒尺寸及再結(jié)晶分?jǐn)?shù)�；赮ada模型通過統(tǒng)計(jì)回歸建立擠壓態(tài)7075鋁管動(dòng)態(tài)再結(jié)晶經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⑦M(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:所建立的Yada再結(jié)晶模型誤差平均值達(dá)到5%;通過二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)了再結(jié)晶模型與Deform-3D軟件的結(jié)合,并進(jìn)行單向墩粗模擬驗(yàn)證,結(jié)果表明該模型預(yù)報(bào)精度較好。采用所建立的Yada再結(jié)晶模型研究7075鋁合金三通件多向加載成形過程組織演化,獲得加載路徑對(duì)工件晶粒尺寸特征的影響規(guī)律。
在Gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行多組熱壓縮試驗(yàn),得到7075鋁管在成形溫度573～723K,應(yīng)變速率0.01～10s-1下的真應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù),用此數(shù)據(jù)作為計(jì)算應(yīng)變速率敏感指數(shù)(m值)、功率耗散因子(η值)、失穩(wěn)判據(jù)(ξ(ε.)值)三重判據(jù)的基本模型。通過三重判據(jù)構(gòu)建包含應(yīng)變?cè)趦?nèi)的7075鋁合金熱加工圖,并觀察試樣變形后的微觀組織來驗(yàn)證熱加工圖,最終判斷該合金在試驗(yàn)范圍內(nèi)的最佳變形參數(shù)。結(jié)果表明7075鋁合金熱加工的安全區(qū)集中在高溫低應(yīng)變速率區(qū),并隨著應(yīng)變的增加,η值逐漸增加;通過金相觀察,穩(wěn)定變形區(qū),材料由于變形發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶而使晶粒細(xì)化;不穩(wěn)定變形區(qū),裂紋伴隨著流動(dòng)位錯(cuò)帶的產(chǎn)生而被發(fā)現(xiàn),因此可以通過包含應(yīng)變的熱加工圖所確定的最佳工藝參數(shù)來保證無缺陷的7075鋁合金鍛件。
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