新型7085铝合金在热变形及固溶处理过程中的组织演变

发布时间：2020-02-16 16:13

【摘要】：本文以新型7085铝合金为研究对象,综合利用Gleeble热变形模拟、OM、SEM、 EBSD等研究手段,研究了7085铝合金在热变形过程中的流变行为。通过不同变形温度(330-450℃)、应变量(0.5-1.6)、应变速率(0.001～10 s-1)和变形道次(单道次～4道次)的热模拟压缩实验,研究了7085合金在热变形及固溶处理过程中基体组织演变规律,对合金晶粒平均尺寸、再结晶比例、小角度晶界比例等组织参数进行了定量表征,为合金基体组织的精细调控提供理论指导和实验依据。主要研究结果如下：研究了等温热压缩过程中的流变行为。7085铝合金变形过程中的流变应力取决于变形温度和应变速率。流变应力随着应变速率的增大而增大,属于正应变速率敏感材料。使用线性回归法,得到了7085铝合金的本构方程为：研究了单道次变形过程中变形温度和应变量对基体组织参数的影响。7085铝合金经热变形后,晶粒变得扁平并沿变形方向被拉长。在本文研究参数范围内,降低变形温度、增大应变量有利于减小平均晶粒尺寸；减小应变量和在330～420℃范围内升高变形温度均有利于增大小角度晶界比例、减小大角度晶界比例和减小再结晶比例。通过正交实验设计,研究了不同变形参数(A为变形温度、B为变形道次、C为应变量、D为应变速率)对基体组织参数的影响,结果表明各变形参数对变形态显微组织参数影响的顺序为：小角度晶界比例(CDAB)、大角度晶界比例(CD AB)、平均晶粒尺寸(DCAB)。对合金固溶态显微组织参数影响的顺序为：小角度晶界比例(CBAD)、大角度晶界比例(CBAD)、平均晶粒尺寸(CDAB)。在正交实验的基础上,研究了变形道次对基体组织参数的影响,结果表明在本文研究参数范围内,平均晶粒尺寸随着变形道次的减少而减小；减少变形道次有利于增大小角度晶界比例、减小大角度晶界比例和再结晶比例。
【图文】：

在发展新一代高性能低浑火敏感性７０００系错合金材料方面，北京有色金属逡逑研究总院成功研制了邋７Ｂ８５侣合金，该合金强初性良好，浑火敏感性较低，其主成分逡逑设计己经获得了国内和国际发明专利授权。逡逑总体上，目前我国７０００系高强高初铅合金工业水平，己经从２１世纪初期只能简逡逑单仿制西方国家上世纪６０－７０年代商业化的各种第二代产品，迅速发展到能够大规模逡逑工业化生产Ｗ邋７０５０铅合金为代表的第Ｈ代铅合金，小批量仿制Ｗ邋７１５０、７０５５侣合金逡逑为代表的第四代铅合金，同时，小批量生产自主研发的第五代铅合金材料。在装备建逡逑设方面，我国己有或正在建设多条大规格铅合金生产线，，在侣合金制品规格大型化方逡逑面己基本达到国际先进水平。然而，当前国内在７０００系绍合金材料产业化技术方面逡逑与国际先进水平仍有一定差距，产品的综合性能、质量一致性（包括沿厚度方向的均逡逑匀性）、稳定性Ｗ及生产成本等方面都需要改进；此外，对在综合性能方面具有国际逡逑先进水平的新一代高强初铅合金材料的创新研发，也是我国航空铅材产业发展面临的逡逑紧迫任务。逡逑１．２邋ＡＩ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系商强错合金的关键制逡逑Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系高强铅合金的基本工艺流程图如图１．１所示。逡逑

（１）铅合金基体再结晶形核机制逦＾图１．２所示为铅合金基体的再结晶形核和长大过程，可Ｗ分为Ｗ下５个阶段Ｐ３，逡逑２ＷＷ：邋１）变形组织中有大量位错存在；２）变形组织在位错的滑移和攀移作用下形成逡逑回复组织；３）部分亚晶迅速长大成为再结晶晶核发生部分再结晶；４）在热激活作用逡逑下，基体组织全部转化为再结晶状态：５）部分晶粒异常长大，发生二次再结晶。逡逑
【学位授予单位】：北京有色金属研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG166.3;TG146.21

【参考文献】

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1 吴一雷，李永伟，强俊，李春玉;超高强度铝合金的发展与应用[J];航空材料学报;1994年01期

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1 马鸣龙;Mg-Y-MM-Zr合金组织及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年

本文编号：2580153