6082铝合金热压缩变形行为及本构关系
【图文】：
《热加工工艺》2017年10月第46卷第20期图1热变形应力-应变曲线Fig.1Stress-straincurvesofhotdeformation80706050403020100高，甚至反而出现降低的趋势，这是材料内部微观组织变化的外在宏观反应。在应变量小时（<0.1），应力随应变的增加而迅速提高，表现出明显的加工硬化特性。随应变量的增加（>0.1），应力并未出现明显的提高，说明软化效应与加工硬化特性逐步持平，应力在达到峰值后逐渐趋于稳定。应变速率（≤1s-1）低时，应力达到峰值后，在后续的应变过程中便基本保持不变，表现出典型的动态回复特征。应变速率（≥10s-1）高时，，随应变量的增加，应力达到峰值后迅速降低，降到一定值后略有升高，最终趋于稳定，表现出典型的动态再结晶特征。随变形温度的降低和应变速率的提高，流变应力均呈现提高的趋势，说明铝合金对变形温度和应变速率比较敏感。当应变速率一定时，形变温度越高，所提供的驱动力越大，动态回复越易进行，软化效果越明显。同时，随温度的提高，材料中的位错越易被激活，滑移系增多，材料更易变形，流变应力同样降低。在同一变形温度下，应力随应变速率的提高而增加，塑性变形行为由动态回复变转变为动态再结晶。3本构方程3.1本构方程的建立变形温度和应变速率决定了材料热变形过程中的应力，一般用Sellars和Tegart提出的双曲正弦数学模型来表达[9]：ε夦=AF（σ）exp（-QRT）（1）式中：F是与应力有关的函数，针对应力的不同可表示为三种形式[9-12]：F（σ）=σn（ασ<0.8）（2）F（σ）=exp（βσ）（ασ>1.2）（3）F（σ）=[sinh（ασ）]n(所有应力)（4）α=β/n（5）由式（1）、（5）可得到式（6）：ε夦=A[sinh（ασ）]n
33410.9892.9524000.9878.179100.9782.4233500.99611.978---3000.98512.792表3峰值应力与温度关系线性回归分析结果Tab.3Thelinearregressionresultsofrelationshipbetweenflowpeakstressandtemperature温度/℃相关系数n1相关系数β4000.99310.6800.9730.1853500.99917.2600.9910.2453000.99021.9670.9820.2375004500.9870.9784.4006.0030.9720.9710.1630.168表2峰值应力与应变速率关系线性回归分析结果Tab.2Thelinearregressionresultsofrelationshipbetweenpeakstressandstrainrate图2lnσ与lnε夦的关系Fig.2Relationshipbetweenlnσandlnε夦应变速率/s-1500℃450℃400℃350℃300℃0.0112.2919.6241.0257.0978.920.121.7827.5348.6564.8785.41135.8745.5062.5974.0896.751052.1858.5177.1185.19107.12表1不同变形条件下实测峰值应力(MPa)Tab.1Thepeakstressesafterhotcompressionunderdifferentconditions(MPa)020406080100图3σ与lnε夦的关系Fig.3Relationshipbetweenσandlnε夦3210-0-2-3-4-5σ/MPa500℃450℃400℃350℃300℃1.00.50.0-0.5-1.0-1.5-2.0ln[sinh(ασ/MPa)](1000/T)/K-1图4ln[sinh(ασ)]与1000/T的关系Fig.4Relationshipbetweenln[sinh(ασ)]and1000/T图5ln[sinh(ασ)]与lnε夦的关系Fig.5Relationshipbetweenln[sinh(ασ)]andlnε夦3210-0-2-3-4-5ln（夦ε/s-1）-2.0-1.5-1.0-0.5-0.00.51.0ln[sinh(ασ/MPa)]500℃450℃400℃350℃300℃0.01s-10.1s-11s-110s-11.11.21.31.41.51.61.71.83210-0-2-3-4-5
【作者单位】： 烟台南山学院工学院;山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心;北京科技大学工程技术研究院;
【分类号】：TG146.21
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本文编号：2535390
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