本文關(guān)鍵詞：7A85鋁合金高溫?zé)釅嚎s流變行為和顯微組織演變

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【摘要】：7A85鋁合金是我國自主研發(fā)的新型超高強鋁合金。7A85鋁合金密度小、強度高、熱加工性能好、焊接性能優(yōu)良,而且具有較好的耐腐蝕性和較高的韌性,廣泛應(yīng)用于航空和航天中的受力結(jié)構(gòu)件。本文通過鑄態(tài)和擠壓態(tài)7A85鋁合金的單向等溫?zé)釅嚎s實驗,研究了合金在變形溫度為300℃、350℃、400℃、450℃,應(yīng)變速率為0.01s-1、0.1s-1、1s-1、10s-1時的高溫流變行為和顯微組織演變。采用線性回歸方法獲得7A85鋁合金高溫條件下流變應(yīng)力本構(gòu)方程,利用光學(xué)顯微鏡、透射電鏡分析了合金變形后的微觀組織演變。主要研究成果如下:(1)7A85鋁合金在單向等溫?zé)釅嚎s過程中具有穩(wěn)態(tài)流變特征和動態(tài)軟化趨勢。流變應(yīng)力在變形初期迅速升至峰值,隨后由于動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶有所降低,最后趨于穩(wěn)態(tài)。隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低,合金的峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變均逐漸減小。由于纖維強化、GP區(qū)和η’相強化,擠壓態(tài)7A85鋁合金熱壓縮時的流變應(yīng)力較大。(2)在熱壓縮過程中,流變應(yīng)力與應(yīng)變速率、變形溫度之間的關(guān)系可用Zener-Hollomon參數(shù)描述,計算得到鑄態(tài)和擠壓態(tài)7A85鋁合金的熱變形激活能分別為253.68k J/mol和229.656k J/mol。(3)當(dāng)變形溫度較低、應(yīng)變速率較高時,7A85鋁合金熱變形時以動態(tài)回復(fù)為主。隨著變形溫度升高、應(yīng)變速率降低,動態(tài)軟化以動態(tài)再結(jié)晶為主。即隨著lnZ的減小,動態(tài)軟化機制由動態(tài)回復(fù)變?yōu)閯討B(tài)再結(jié)晶。(4)不同變形條件下,合金中的晶粒的形狀和尺寸、位錯密度、析出相數(shù)量和分布有很大差異。隨著lnZ降低,晶粒沿徑向拉長,亞晶長大,位錯密度降低,析出相數(shù)量減少,再結(jié)晶晶粒長大。(5)在相同變形條件下,鑄態(tài)7A85由于粒子激發(fā)形核(PSN)易于發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,而擠壓態(tài)7A85鋁合金在熱壓縮時析出相數(shù)量較多、尺寸較大,抑制了動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生,較難發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。
【關(guān)鍵詞】：7A85鋁合金 熱壓縮 本構(gòu)方程 顯微組織演變 動態(tài)再結(jié)晶
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 7xxx系超高強鋁合金概述12-14
• 1.1.1 7xxx系超高強鋁合金的特點12
• 1.1.2 7xxx系超高強鋁合金的應(yīng)用12-14
• 1.2 國內(nèi)外 7xxx系超高強度鋁合金的發(fā)展概況14-17
• 1.2.1 國外 7xxx系超高強鋁合金的發(fā)展14-16
• 1.2.2 國內(nèi) 7xxx系超高強鋁合金的發(fā)展16-17
• 1.3 7xxx超高強鋁合金的合金化機理17-19
• 1.3.1 主合金元素Zn、Mg、Cu17
• 1.3.2 微量元素Zr、Sc、Mn、Cr、Li、Ni、Ti、B17-18
• 1.3.3 雜質(zhì)元素Fe、Si18
• 1.3.4 稀土元素18-19
• 1.4 金屬熱變形理論研究19-24
• 1.4.1 熱變形過程的熱模擬技術(shù)19-20
• 1.4.2 流變應(yīng)力行為20-22
• 1.4.3 熱變形過程中的回復(fù)與再結(jié)晶22-24
• 1.5 研究目的、意義和主要內(nèi)容24-26
• 第2章 實驗材料及研究方法26-30
• 2.1 實驗材料26
• 2.2 壓縮試樣制備26-27
• 2.3 高溫?zé)嶙冃螌嶒?/span>27-28
• 2.4 顯微組織觀察與分析28-30
• 2.4.1 光學(xué)顯微鏡觀察（OM）28
• 2.4.2 透射電子顯微鏡觀察（TEM）28-30
• 第3章 7A85鋁合金熱壓縮流變行為30-46
• 3.1 鑄態(tài)和擠壓態(tài) 7A85鋁合金熱變形真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線30-32
• 3.2 變形條件對流變行為的影響32-36
• 3.2.1 變形溫度對流變應(yīng)力和真應(yīng)變的影響33-34
• 3.2.2 應(yīng)變速率對流變應(yīng)力和真應(yīng)變的影響34-35
• 3.2.3 原始組織對流變應(yīng)力和真應(yīng)變的影響35-36
• 3.3 流變應(yīng)力本構(gòu)方程36-42
• 3.3.1 鑄態(tài) 7A85鋁合金熱壓縮流變應(yīng)力本構(gòu)方程38-40
• 3.3.2 擠壓態(tài) 7A85鋁合金熱壓縮流變應(yīng)力本構(gòu)方程40-42
• 3.4 激活能Q的比較42-43
• 3.5 7A85鋁合金熱變形的物理本質(zhì)43-44
• 3.6 本章小結(jié)44-46
• 第4章 7A85鋁合金熱壓縮顯微組織及軟化行為研究46-66
• 4.1 鑄態(tài)和擠壓態(tài) 7A85鋁合金均勻化后的組織46-47
• 4.2 7A85鋁合金熱壓縮不均勻性47-51
• 4.2.1 7A85鋁合金熱壓縮變形試樣微觀組織47-50
• 4.2.2 7A85鋁合金熱壓縮試樣變形不均勻機理50-51
• 4.3 鑄態(tài) 7A85鋁合金高溫?zé)嶙冃物@微組織分析51-59
• 4.3.1 變形溫度對顯微組織的影響52-53
• 4.3.2 應(yīng)變速率對顯微組織的影響53-55
• 4.3.3 lnZ對顯微組織的影響55-59
• 4.4 擠壓態(tài) 7A85鋁合金高溫?zé)嶙冃物@微組織分析59-61
• 4.5 析出相對 7A85鋁合金熱變形真應(yīng)力和顯微組織的影響61-64
• 4.5.1 析出相對 7A85鋁合金熱變形真應(yīng)力的影響62-63
• 4.5.2 析出相對 7A85鋁合金熱變形動態(tài)再結(jié)晶的影響63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻68-74
• 致謝74-75
• 附錄A（攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文）75

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6 石s，

本文編號：641674