7050铝合金高温变形行为实验研究

论文摘要

本文利用Gleeble-1500热模拟试验机,对7050铝合金进行等温压缩试验,通过数学回归分析和金相显微镜（OM）、透射电子显微镜（TEM）等手段,研究了7050铝合金热压缩变形过程中热变形参数对合金高温流变行为以及微观组织的影响,主要内容如下:完成了7050铝合金变形程度为50%～70%、变形温度为250℃～450℃和应变速率为10-2～10s-1条件下的等温压缩实验,获得了工业铸锭和实验室铸锭的流变应力曲线和流变应力本构模型,研究了热变形条件对合金流变应力的影响。结果表明:使用实验室铸锭进行热模拟实验所得到的峰值应力高于使用工业铸锭材料进行热模拟实验所得的峰值应力,且使用实验室铸锭进行热模拟实验所得的真应力一真应变曲线更快的达到峰值。合金流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大。在一定的应变速率和变形温度条件下,当变形程度达到一定值后,真应力并不随变形程度的继续增大而发生明显变化。利用金相显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）分析了合金的微观组织的演变规律。分析结果表明:使用实验室铸锭进行热模拟后的微观组织中形成了较多的再结晶形核,且分布比较均匀,使用工业铸锭材料进行热模拟后的微观组织中形成的再结晶晶粒较少,且呈零散分布。热变形参数对7050铝合金微观组织的影响显著,位错密度随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的升高而增大。合金的平均亚晶尺寸随着温度的升高、应变速率的降低而增大,变形程度与变形温度的升高、应变速率的降低有利于动态再结晶的发生。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 7xxx系铝合金概述及7050铝合金的研究现状
• 1.3 金属材料塑性变形实验研究方法
• 1.3.1 高温热变形实验
• 1.3.2 微观组织观察实验
• 1.4 课题来源及论文研究内容
• 第二章 铝合金热加工过程的回复与动态再结晶
• 2.1 动态回复
• 2.2 动态回复过程结构的变化
• 2.2.1 多边形化
• 2.2.2 亚晶形成
• 2.2.3 亚晶粗化和长大
• 2.3 动态再结晶
• 2.3.1 动态再结晶的基本规律
• 2.3.2 影响动态再结晶的因素
• 2.3.3 动态再结晶的分类及特征
• 2.4 动态再结晶过程结构的变化
• 2.4.1 动态再结晶的形核
• 2.4.2 动态再结晶核心的长大
• 第三章 热变形参数对7050铝合金高温流变行为的影响
• 3.1 实验材料及实验方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 热模拟实验
• 3.1.3 微观组织观察实验
• 3.2 7050铝合金高温流变行为分析
• 3.2.1 7050铝合金流变应力曲线
• 3.2.2 7050铝合金流变应力本构方程
• 3.3 热变形参数对7050铝合金流变应力的影响
• 3.3.1 应变速率对7050铝合金流变应力的影响
• 3.3.2 变形温度对7050铝合金流变应力的影响
• 3.3.3 变形程度对7050铝合金流变应力的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 热变形参数对7050铝合金微观组织的影响
• 4.1 7050铝合金微观组织特征
• 4.1.1 7050铝合金原始铸锭的微观组织特征
• 4.1.2 7050铝合金高温变形微观组织特征
• 4.2 变形程度对合金微观组织的影响
• 4.2.1 不同变形程度条件下合金位错与亚晶组织形貌特征
• 4.2.2 不同变形程度条件下再结晶组织形貌特征
• 4.3 变形温度对合金微观组织的影响
• 4.3.1 不同变形温度条件下合金位错与亚晶组织形貌特征
• 4.3.2 不同变形温度条件下再结晶组织形貌特征
• 4.4 应变速率对合金微观组织的影响
• 4.4.1 不同应变速率条件下合金位错与亚晶组织形貌特征
• 4.4.2 不同应变速率条件下再结晶组织形貌特征
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果