7A04铝合金高温扭转变形行为研究

发布时间：2021-05-12 05:44

　　本文研究了具有纤维状晶粒组织的7A04铝合金棒材的高温扭转变形行为,分析了变形条件对流变应力的影响,建立了经典Arrhenius本构模型;探究了微观组织的演变规律;基于动态材料模型的热加工图理论,分析了热加工图中典型区域的微观组织,得到最佳变形参数。主要得到如下结论:（1）在变形温度为360-480℃和应变速率为0.001-1s^-1条件下,7A04铝合金棒材的流变应力随温度的升高逐渐降低,随应变速率的增大而升高。该合金的流变应力本构模型为:（?）=0.82×10¹⁰[sinh（0.0195sσ）]⁴²⁵exp（-155247/RT）。（2）微观组织分析结果表明:在扭转中,随着离轴心距离的增加,应变增大,晶粒形状也随之变化。因此,从试样的外表面到轴心的晶粒按形状可大体分为等轴晶粒区,椭圆形晶粒区及带有一定角度偏转的纤维状晶粒区。（3）7A04铝合金在高温热扭转过程中主要软化机制为动态再结晶,变形温度越高,应变速率越低,应变量越大,动态再结晶越充分。变形温度,应变速率,应变量和Z参数对三个分区的变化过程影响如下:等轴晶粒区的... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 合金的热扭转和热压扭
    1.3 本构关系模型的研究
        1.3.1 本构方程的简介
        1.3.2 铝合金本构模型
    1.4 热加工图理论的研究
    1.5 铝合金的塑性变形机制
    1.6 本论文的研究目的和内容
2 实验材料和方法
    2.1 实验材料选用
    2.2 实验前热处理
    2.3 高温扭转试样的制备
    2.4 挤压态 7A04铝合金热扭转试验
    2.5 金相组织观察
    2.6 本章小结
3 7A04铝合金流变应力行为研究
    3.1 7A04铝合金热扭转变形平均等效真应力-真应变曲线特征分析
        3.1.1 扭转试验平均等效真应力-应变计算方法
        3.1.2 扭转试验平均等效真应力-应变曲线特点
        3.1.3 变形温度对 7A04铝合金流变应力的影响
        3.1.4 应变速率对 7A04铝合金流变应力的影响
    3.2 7A04铝合金高温扭转的本构模型
        3.2.1 7A04铝合金热扭转本构模型的介绍
        3.2.2 7A04铝合金热扭转本构方程的求解
    3.3 本章小结
4 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织分析
    4.1 7A04挤压态铝合金热扭转晶粒形态变化
    4.2 实验条件对 7A04铝合金显微组织的影响
        4.2.1 变形温度对 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织的影响
        4.2.2 应变速率对 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织的影响
        4.2.3 Z参数对 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织的影响
        4.2.4 变形量对 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织的影响
    4.3 复合加载对 7A04挤压态铝合金热扭转微观组织的影响
    4.4 本章小结
5 7A04铝合金的热加工图
    5.1 热加工图原理
    5.2 7A04铝合金热加工图的建立及过程
        5.2.1 7A04铝合金热加工图的构建
        5.2.2 7A04铝合金在 0.7 真应变下的加工图
    5.3 7A04铝合金在加工图中各区域的微观组织表征
        5.3.1 7A04铝合金加工图中加工安全区的组织特征
        5.3.2 7A04铝合金加工图中流变失稳区的组织特征
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]7A04铝合金扭转热变形行为研究[J]. 陈亚京,杨勇彪,张治民,王强.  塑性工程学报. 2018(01)
[2]高压扭转变形的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金显微组织及织构[J]. 丁永根,王薄笑天,李萍,薛克敏.  中国有色金属学报. 2017(06)
[3]新型Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo合金的热变形行为及本构模型[J]. 罗锐,程晓农,徐桂芳,郭顺,郑琦,朱晶晶.  稀有金属. 2017(02)
[4]7A04铝合金车轮半成品热变形行为研究[J]. 秦清风,谭迎新,杨勇彪,张治民.  轻合金加工技术. 2016(04)
[5]2024铝合金热处理工艺研究[J]. 邵秀云,李海宏,孙忠武.  黑龙江科技信息. 2016(06)
[6]Al-10Zn-1.9Mg-1.7Cu-0.12Zr高锌铝合金热压缩变形流变应力本构方程[J]. 李文斌,苏学宽.  轻合金加工技术. 2015(01)
[7]7050铝合金蠕变时效成形本构模型研究[J]. 吕凤工,黄遐,曾元松,王永坤,万敏.  材料科学与工艺. 2014(03)
[8]喷射成形超高强铝合金热压缩过程中的流变行为[J]. 孙鹏,李志辉,熊柏青,张永安,李锡武,刘红伟,王锋.  航空材料学报. 2014(03)
[9]7050铝合金动态再结晶的数值模拟和EBSD分析[J]. 张月婷,周杰,黄治勇,贾耀军,高林.  金属热处理. 2014(05)
[10]基于热扭转试验的ME21镁合金热变形行为研究[J]. 彭建,韩韡,彭毅,潘复生.  稀有金属. 2014(03)

博士论文
[1]7085铝合金热加工力学行为及微观组织演变规律研究[D]. 刘文义.重庆大学 2014

硕士论文
[1]7075铝合金热变形的动态再结晶规律研究[D]. 王少阳.合肥工业大学 2012



本文编号：3182849