本文關(guān)鍵詞：7050鋁合金熱壓縮變形行為與組織演化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文針對7050鋁合金航空結(jié)構(gòu)件成形工藝設(shè)計問題,采用物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù),借助Gleeble-1500熱模擬實驗機和DEFORM-3D有限元工作站,利用金相顯微鏡、透射電鏡等觀察手段,系統(tǒng)研究了7050鋁合金的高溫流變特性,熱壓縮變形的不均勻性以及微觀組織的演變規(guī)律,完成了以下主要工作: 在不同的應(yīng)變速率和變形溫度條件下對材料進行了恒應(yīng)變速率等溫壓縮試驗,研究了熱變形條件對合金流變應(yīng)力的影響,建立了穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型。 利用有限元仿真軟件DEFORM-3D對材料的熱壓縮變形過程進行仿真。仿真結(jié)果表明:試樣在壓縮變形過程中等效應(yīng)力,等效應(yīng)變,溫度場分布均存在不均勻現(xiàn)象;變形溫度越高,應(yīng)變速率越小,試樣的變形越均勻。 利用金相顯微鏡分析了合金的金相組織,分析結(jié)果表明:熱壓縮變形試樣的微觀組織也存在明顯的不均勻性,試樣邊部變形小,晶粒尺寸比較大,晶粒比較圓整;心部變形大,晶粒明顯被拉長。因此,應(yīng)該在試樣的大變形區(qū)進行金相觀察來研究變形條件對合金微觀組織的影響規(guī)律。大變形區(qū)域的晶粒尺寸隨變形溫度的升高而增大,隨應(yīng)變速率的增大而減小。 利用透射電子顯微鏡分析了合金的亞結(jié)構(gòu),分析結(jié)果表明:合金在熱壓縮變形過程中形成典型的亞晶結(jié)構(gòu),平均亞晶尺寸隨Z參數(shù)的降低而增大,其倒數(shù)與Z參數(shù)自然對數(shù)間滿足線性關(guān)系;當變形溫度為250℃時,合金僅發(fā)生動態(tài)回復,當變形溫度達到350℃時,合金發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,動態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸隨變形溫度的增加而增大,隨應(yīng)變速率的增大而減小。變形條件對析出相和位錯的組態(tài)也有一定的影響。析出相粒子的尺寸和數(shù)量均隨變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減小。
【關(guān)鍵詞】：7050鋁合金 動態(tài)回復 動態(tài)再結(jié)晶 亞晶 析出相
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TG115.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 超硬鋁合金概述8-9
• 1.2 7050鋁合金的發(fā)展、研究現(xiàn)狀及意義9-11
• 1.3 物理模擬技術(shù)在材料加工變形領(lǐng)域中的應(yīng)用11-14
• 1.3.1 物理模擬技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3.2 熱變形過程的物理模擬方法12-13
• 1.3.3 熱模擬實驗方法在材料熱加工成形領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
• 1.4 有限元數(shù)值模擬技術(shù)在塑性加工中的應(yīng)用14-15
• 1.5 課題來源及研究內(nèi)容15-17
• 第二章 7050鋁合金高溫塑性變形行為實驗研究17-31
• 2.1 實驗材料及實驗方法17-20
• 2.1.1 實驗材料17
• 2.1.2 熱壓縮試驗17-18
• 2.1.3 顯微組織觀察與分析方法18-20
• 2.2 不同變形條件下7050鋁合金真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線20-22
• 2.3 熱變形參數(shù)對7050鋁合金流變應(yīng)力的影響22-26
• 2.3.1 應(yīng)變速率對流變應(yīng)力的影響22-24
• 2.3.2 變形溫度對流變應(yīng)力的影響24-25
• 2.3.3 Z參數(shù)和流變應(yīng)力的關(guān)系25-26
• 2.4 7050鋁合金高溫塑性變形流變應(yīng)力方程26-28
• 2.5 7050鋁合金穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-31
• 第三章 7050鋁合金熱壓縮變形的不均勻性研究31-55
• 3.1 熱壓縮變形試樣變形不均勻的原因31-32
• 3.2 熱壓縮變形試樣的微觀組織不均勻性分析32-37
• 3.2.1 熱壓縮變形試樣微觀組織金相觀察32-36
• 3.2.2 熱變形條件對7050鋁合金晶粒度的影響36-37
• 3.3 熱壓縮變形不均勻性數(shù)值模擬37-54
• 3.3.1 熱壓縮過程的數(shù)值模擬37-39
• 3.3.2 模擬結(jié)果及分析39-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 7050鋁合金熱壓縮過程組織演化規(guī)律研究55-67
• 4.1 原始材料鑄態(tài)組織特征55-58
• 4.1.1 光學顯微鏡(OM)觀察55-56
• 4.1.2 透射電子顯微鏡(TEM)觀察56-58
• 4.2 變形溫度對合金顯微組織的影響58-61
• 4.2.1 不同變形溫度條件下合金的顯微組織形貌58-59
• 4.2.2 不同變形溫度條件下析出相和位錯的形貌特征59-61
• 4.3 應(yīng)變速率對合金顯微組織的影響61-65
• 4.3.1 不同應(yīng)變速率條件下合金的顯微組織形貌61-62
• 4.3.2 不同應(yīng)變速率條件下析出相和位錯的的形貌特征62-65
• 4.4 變形條件對平均亞晶尺寸的影響65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻69-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學位期間主要的研究成果76

【引證文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：7050鋁合金熱壓縮變形行為與組織演化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：445893