2026铝合金热变形行为的研究_朱剑军
2026铝合金热变形行为的研究
ＨＵＮＡＮ ＮＯＮＦ ＥＲＲ０ＵＳ ＭＥＴ Ｓ ＡＬ
湖 南有 色金 属
３１
・
材
料பைடு நூலகம்
２２ ０ ６铝 合 金热 变 形 行 为 的 研 究
朱剑 军 ， 黄 蓉 ， 文杰 ， 唐 李 剑
（ 南稀土金属材料研 究院， 南 长 沙 湖 湖 摘 ４０２） １ １６
强 度 。 目前 ，０ ６合 金 已 经作 为 下 翼 面 蒙皮 材 料 被 ２２ 应用 到 了空 中客 车公 司 的大型 飞机 Ａ ８ ３ ０上 。
ｌ 试 验 材 料 与方 法
实验材 料 为 ２ ２ 金 ， 于 Ａ —ｃ ０ ６合 属 ｌ ｕ—Ｍｇ —Ｍｎ
—
ｚ 合 金 ， 名 义化 学成 分 （ 量 分数 ） ： ｕ３ ６ ｒ 其 质 为 Ｃ ．％
的影响 。压 缩 试 验 结 束 后 立 即 对 试 样 进 行 水 淬 处
理， 以保 留其 变 形 组 织 。变 形 温 度 为 ３ ０～４ ０ ℃ ， ０ ５
于 ２ ２ 合 金 热变 形行 为 的本 构方 程 ， 曲正 弦 模 型 ０６ 双 已广泛 用 于金 属 材 料 的 热 变形 研 究 中 ， 于许 多 铝 对 合金 也能 准确 地描 述其 流 变应 力 与 变形 温 度 和 应变 速率 的关 系 ， 方程 中材 料 常数 （ ） 度 的高 低 影 响 但 ａ精
合金 激活 能 的计算 。本 文 以 ２ ２ ０ ６合 金 为试 验 材 料 ， 通过对 双 曲正 弦 函 数 的 材 料 常 数 （ ） 用 ａ＝ｐ ｎ ａ采 ／ 和优 化 处 理 两 种 方 法进 行 求 解 ， 能更 精 确 地 得 出 以
《2024年铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》范文
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》篇一摘要：本文旨在探讨铝合金轮毂低压铸造模具在生产过程中出现的热变形问题，以及如何通过技术手段实现热变形补偿。
本文首先介绍了铝合金轮毂低压铸造的背景和重要性，随后概述了模具热变形补偿技术的研究进展和应用现状，接着详细描述了所采用的研究方法、实验设计和结果分析，最后总结了该技术在生产实践中的应用及未来发展趋势。
一、引言铝合金轮毂因其轻量化、耐腐蚀等优点，在汽车制造领域得到了广泛应用。
低压铸造作为一种重要的轮毂制造工艺，其模具的热变形问题一直是影响产品质量和效率的关键因素。
因此，研究并应用热变形补偿技术对于提高铝合金轮毂的生产质量和效率具有重要意义。
二、模具热变形问题概述在铝合金轮毂的低压铸造过程中，模具因受热不均和温度梯度等因素的影响，容易发生热变形。
这种变形会直接导致轮毂的尺寸精度降低、表面质量下降，严重时甚至会导致模具卡滞和损坏。
因此，对模具热变形问题的研究至关重要。
三、热变形补偿技术研究针对模具热变形的关键问题，本文提出了一种基于实时监测与反馈控制的热变形补偿技术。
该技术通过在模具内部安装温度传感器和位移传感器，实时监测模具的温度场和变形情况，并根据监测数据对模具进行精确的补偿调整。
四、实验设计与结果分析为了验证热变形补偿技术的有效性，我们设计了一系列实验。
实验结果表明，通过实时监测与反馈控制的热变形补偿技术，可以有效地减小模具的热变形量，提高轮毂的尺寸精度和表面质量。
同时，该技术还可以根据生产过程中的实际情况进行动态调整，具有较强的适应性和灵活性。
五、技术应用与生产实践热变形补偿技术在生产实践中的应用表明，该技术可以显著提高铝合金轮毂的生产质量和效率。
通过实时监测与反馈控制，可以实现对模具热变形的精确控制，从而保证轮毂的尺寸精度和表面质量。
此外，该技术还可以根据生产过程中的实际情况进行动态调整，具有较强的适应性和灵活性，为企业的持续发展和市场竞争提供了有力支持。
《2024年6061铝合金热变形及时效行为研究》范文
《6061铝合金热变形及时效行为研究》篇一一、引言6061铝合金作为一种常见的轻质合金材料，因其良好的可塑性、可加工性以及优良的耐腐蚀性，被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
然而，其性能的发挥往往受到热变形及时效行为的影响。
因此，对6061铝合金热变形及时效行为的研究具有重要意义。
本文将对6061铝合金在热变形及时效过程中的行为、影响因素和机制进行研究分析。
二、材料与实验方法本部分主要介绍实验所需的6061铝合金材料、实验设备及实验方法。
首先，选择合适的6061铝合金材料，并对其成分进行检测。
其次，采用热模拟机进行热变形实验，通过控制温度、速度等参数，观察其热变形行为。
最后，对热处理后的样品进行时效处理，观察并分析其性能变化。
三、热变形行为研究本部分将重点研究6061铝合金在热变形过程中的行为及影响因素。
首先，通过对热变形过程中材料的显微组织观察，了解其晶体结构、晶粒尺寸及取向的变化。
其次，分析温度、速度等参数对热变形行为的影响，探讨其影响机制。
此外，还将研究合金元素对热变形行为的影响，以及合金元素与晶体结构、晶粒尺寸之间的相互作用关系。
四、时效行为研究本部分将研究6061铝合金在时效过程中的性能变化及影响因素。
首先，对时效处理后的样品进行力学性能测试，如硬度、拉伸强度等，了解其性能变化情况。
其次，通过显微组织观察，分析时效过程中材料的显微组织变化，如晶界清晰度、第二相颗粒的分布及尺寸等。
最后，研究时效参数（如温度、时间等）对性能变化的影响及影响机制。
五、结果与讨论本部分将详细分析实验结果，探讨6061铝合金的热变形及时效行为及其影响因素。
首先，根据实验数据绘制热变形曲线、显微组织变化图等图表，直观地展示实验结果。
其次，结合理论分析，探讨热变形过程中晶体结构、晶粒尺寸及取向的变化机制；分析时效过程中力学性能及显微组织变化的原因及影响因素。
最后，总结出影响6061铝合金性能的关键因素及优化措施。
六、结论本部分将总结全文的研究成果及主要结论。
《6061铝合金热变形及时效行为研究》范文
《6061铝合金热变形及时效行为研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其优良的物理性能和机械性能，在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛应用。
其中，6061铝合金以其高强度、良好的耐腐蚀性以及优良的加工性能，成为了众多领域中不可或缺的材料。
本文旨在研究6061铝合金的热变形行为及其时效行为，为优化其加工工艺和提高材料性能提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用6061铝合金作为研究对象，该合金由铝、镁、硅等元素组成。
2. 热变形行为研究方法采用热模拟试验机对6061铝合金进行热压缩试验，研究其在不同温度、不同应变速率下的流变行为。
通过观察其显微组织变化，分析热变形过程中的微观机制。
3. 时效行为研究方法通过人工时效处理，研究6061铝合金在不同时效温度和时效时间下的力学性能变化。
采用金相显微镜、扫描电镜等手段观察其显微组织的变化。
三、热变形行为分析1. 热压缩试验结果在热压缩试验中，我们发现6061铝合金的流变行为受到温度和应变速率的影响。
在较低的温度和较高的应变速率下，合金的流变应力较大；而在较高的温度和较低的应变速率下，流变应力较小。
这说明在热变形过程中，合金的流动性能受到温度和应变速率的共同影响。
2. 显微组织变化通过观察热变形后的显微组织，我们发现6061铝合金在热变形过程中发生了动态再结晶。
随着温度的升高和应变速率的降低，动态再结晶程度增加，合金的显微组织得到优化。
四、时效行为分析1. 力学性能变化通过人工时效处理，我们发现6061铝合金的力学性能得到了显著提高。
随着时效温度的升高和时效时间的延长，合金的强度和硬度逐渐增加，而塑性则有所降低。
这说明在时效过程中，合金内部发生了析出强化等过程。
2. 显微组织变化通过金相显微镜和扫描电镜观察，我们发现时效过程中合金的显微组织发生了明显变化。
析出相的形状、大小和分布对合金的性能有着重要影响。
随着时效时间的延长，析出相逐渐增多，合金的显微组织得到进一步优化。
《Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金高温变形行为及成形性研究》
《Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金高温变形行为及成形性研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强、耐腐蚀等特性在航空、汽车、电子等领域得到了广泛应用。
Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金作为一种典型的铝合金，其高温变形行为及成形性研究对于优化其加工工艺、提高材料性能具有重要意义。
本文通过实验与模拟相结合的方法，对该合金的高温变形行为及成形性进行了深入研究。
二、材料与方法1. 材料制备Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金通过真空熔炼法制备，经过均匀化处理和热轧制，得到所需厚度的板材。
2. 实验方法（1）高温拉伸实验：在不同温度和应变速率下进行高温拉伸实验，记录材料的力学性能数据。
（2）金相观察：利用金相显微镜观察合金的微观组织结构。
（3）数值模拟：采用有限元法对合金的高温变形过程进行模拟。
三、结果与分析1. 高温变形行为（1）流变应力曲线通过高温拉伸实验得到流变应力曲线，表明Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金在高温下具有较高的变形抗力，随着温度的升高和应变速率的降低，流变应力逐渐减小。
（2）变形机制合金的高温变形机制主要为动态回复和动态再结晶。
在变形过程中，位错密度增加，形成亚结构；随着变形的进行，亚结构逐渐演变为再结晶晶粒，实现了材料的软化。
2. 成形性研究（1）热加工图根据高温拉伸实验数据，绘制了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金的热加工图。
结果表明，在一定的温度和应变速率范围内，合金具有较好的成形性。
（2）微观组织对成形性的影响合金的微观组织对其成形性具有重要影响。
通过金相观察发现，均匀的晶粒组织和较少的第二相颗粒有利于提高合金的成形性。
四、数值模拟与验证采用有限元法对Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金的高温变形过程进行模拟，模拟结果与实验结果基本一致，验证了数值模拟的可靠性。
通过模拟，可以更加直观地了解合金的变形过程和应力分布情况，为优化加工工艺提供依据。
时效态高强铝合金热变形行为及微观组织演变
时效态高强铝合金热变形行为及微观组织演变李萍;陈慧琴【摘要】采用热力模拟试验方法对具有时效态和过时效态初始组织的新型 Al-Zn-Mg-Cu 高强铝合金试样进行了热压缩实验，分析了在热变形过程中的流变行为和微观组织演变。
研究结果表明，时效态与过时效态试样都具有动态回复型流变应力曲线特征，且相同变形条件下时效态试样的流变应力高于过时效态流变应力，平均应力指数值分别为6.4525和5.6459，热变形激活能值分别为247.457 kJ/ mol 和178.252 kJ/ mol.两种状态试样热变形组织演变基本规律为：高温条件下，析出相溶入基体组织，晶粒长大倾向高；当变形程度较大时（60%~80%），可以获得细小的晶粒组织；低温变形条件下，析出相含量较高，晶粒长大倾向小。
比较发现，高温变形过程中，时效态试样晶粒长大倾向小，变形程度较大时晶粒组织更加细小均匀；而过时效态试样晶粒组织经历了变形较小时的粗化到变形较大时的细化。
%Hot-compression experiments of new Al-Zn-Mg-Cu alloy with as-aged and as-overaged starting structures were carried out by thermo-mechanical modeling testing method. Hot-deformation Behavior and microstructure evo-lution of the alloy with as-aged and as-overaged starting structures have been analyzed. The results indicate that both samples have the dynamic recovery flow stress curves with higher stress of as-aged samples at the same de-formation conditions. The average stress exponents are 6. 4525 and 5. 6459 respectively,and the average hot-de-formation active energy are 247. 457 kJ/ mol and 178. 252 kJ/ mol respectively for the as-aged and the as-overaged samples. Microstructure evolutions during hot deformation of both samples are that precipitatedphases dissolved in-to the matrix,and grain grows fast during deformation at higher temperature;while refined grains can be obtained when high reduction is great than 60% ~ 80% . However,the content of precipitated phases is higher,and grain grows slowly during deformation at lower temperature. By comparing analyses,it is shown that refined grains after lager strain are smaller and more uniform for the as-aged samples due to lower grain growth rate at the high temper-ature deformation conditions;while grain coarsening occurs at small strain and grain refining presents at large strain for the as-overaged samples at high-temperature deformation processes.【期刊名称】《太原科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P358-363)【关键词】高强铝合金;热变形;流变应力;微观组织【作者】李萍;陈慧琴【作者单位】太原科技大学，太原 030024;太原科技大学，太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+高强铝合金是航天航空领域的主要结构材料[1]。
高强度铝合金的热变形行为及其数值模拟
高强度铝合金的热变形行为及其数值模拟高强度铝合金是一类具有高强度、优良加工性能和优秀耐腐蚀性能的重要材料。
高强度铝合金的热变形行为及其数值模拟受到了广泛关注。
本文将介绍高强度铝合金的热变形行为及其数值模拟的相关研究。
一、高强度铝合金的热变形行为高强度铝合金的热变形行为是指在高温下，材料在一定的应变速率和应力条件下所表现的各种力学性质的变化。
热变形行为包括热力学行为、动力学行为和微观行为。
其中，热力学行为主要指高温下的材料相平衡关系和化学反应，动力学行为主要指高温下的材料流变行为，微观行为主要指材料的晶体学结构和宏观形貌。
高强度铝合金的热变形行为受到多种因素的影响，包括温度、应变速率、应力、晶粒尺寸、晶粒取向以及合金元素等因素。
随着温度的升高，高强度铝合金的流动应力逐渐降低，使得其变形能力变得更强。
应变速率的变化也会影响高强度铝合金的热变形行为。
相同的应力条件下，应变速率越大，材料的流变应力也越大。
此外，晶粒尺寸、晶粒取向以及合金元素的影响也是不可忽略的。
二、高强度铝合金的数值模拟高强度铝合金的数值模拟是用数学模型来模拟材料的变形行为，以获得预计的热变形行为。
目前，高强度铝合金的数值模拟主要有有限元法、细胞自动机法和晶体塑性有限元法等方法。
有限元法是目前最常用的一种数值模拟方法，通过将复杂的几何形状离散成若干小单元，运用有限元法来解决材料在边界条件下的行为。
细胞自动机法是一种离散的模拟方法，通过对共同演化的基元建立相邻关系，以模拟材料的行为。
晶体塑性有限元法是一种基于晶体塑性理论的数值模拟方法，它将材料的力学行为和微观结构相结合做出了更加准确的预测。
三、高强度铝合金的应用高强度铝合金具有很广泛的应用前景，主要用于航空、航天、交通、冶金、建筑等领域。
高强度铝合金作为一种轻质、高强度、高稳定性和低成本的材料，可广泛应用于航空航天领域的飞行器、导弹、卫星等产品中。
另外，高强度铝合金还可用于制造汽车构件、电力电子散热器、建筑和海洋工程材料等领域。
《2024年Ti-44Al-5V-1Cr合金的热变形行为研究》范文
《Ti-44Al-5V-1Cr合金的热变形行为研究》篇一摘要：Ti-44Al-5V-1Cr合金是一种高性能的钛铝合金，其优良的机械性能和高温稳定性使得它被广泛应用于航空航天等高端制造领域。
本论文旨在探究Ti-44Al-5V-1Cr合金在热变形过程中的行为特征，分析其热加工过程中的微观组织演变，并为其工艺优化提供理论依据。
一、引言Ti-44Al-5V-1Cr合金以其独特的成分比例和优异的物理性能在航空航天、汽车制造等行业中有着重要的应用价值。
其优良的高温强度和抗蠕变性能主要得益于其独特的微观组织结构。
因此，研究该合金在热变形过程中的行为特征，对于理解其性能优化和工艺控制具有重要意义。
二、材料与方法本研究所用材料为Ti-44Al-5V-1Cr合金，通过金相显微镜、电子显微镜和热模拟试验机等设备进行研究。
主要方法包括材料制备、热模拟试验、微观组织观察及性能测试等。
其中，热模拟试验旨在模拟材料在高温环境下的变形过程，并分析其变形过程中的应力、应变及温度等因素对材料性能的影响。
三、热变形行为分析1. 热模拟试验结果通过热模拟试验，我们观察到Ti-44Al-5V-1Cr合金在热变形过程中表现出明显的流变应力特征。
随着温度和应变速率的变化，合金的流变应力呈现不同的变化趋势。
在高温低应变速率条件下，合金的流变应力较小，有利于材料的加工；而在低温高应变速率条件下，流变应力显著增大，材料加工难度增加。
2. 微观组织演变在热变形过程中，Ti-44Al-5V-1Cr合金的微观组织发生明显变化。
随着温度的升高和应变速率的降低，合金中的晶粒逐渐细化，晶界变得更加清晰。
同时，合金中析出的第二相粒子也对晶粒的细化起到了重要作用。
这些变化有利于提高合金的力学性能和高温稳定性。
四、影响因素分析1. 温度对热变形行为的影响温度是影响Ti-44Al-5V-1Cr合金热变形行为的重要因素。
在较低温度下，合金的流变应力较大，变形抗力强；随着温度的升高，流变应力逐渐减小，材料更容易发生变形。
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-
Q RT
或 Z= A ex p(
) (3)
= A [ sinh(
) ] nexp
-
Q RT
或 Z = A sinh(
)n
( 4)
式( 1) ~ 式( 4) 中, 是流变应力, R 是气体常数, A 、
n1、 、、n 称为材料常数, 特别地, n1、n 可称为硬
化指数, 可称为硬化系数。上述材料常数间一般
图 2 ln - ln 和 ln - 关系图
在一定的应变和应变速率下, 对( 4) 式取自然对
数并求偏导得:
Q= R ln[ sinh( ) ] / ( 1/ T ) ln ln[ sinh( ) ] T
( 7)
由式( 7) 知, 当 Q 与 T 无关时, ln[ sin h( ) ] 与
1/ T 为线性关系, 令式中 K = ln[ sinh ( ) ] / ( 1/ T ) , K 为直线 ln[ sin h( ) ] - 1/ T 的斜率; n 2 为直 线 ln - ln[ sinh ( ) ] 的斜率。取峰值应力和对应的
如下:
( )=
ln[ m / ( m + ln
1) ] +
m
( 12)
当 ( ) < 0 时, 为非稳态流变。 将功率耗散图与失稳图 重叠就可获得加工图。
应用热加工图来分析合金的加工性能不仅可以优化
加工工艺而且可以避免流变不稳定区域。试验 6156
合金在真应变为 0 9 时的加工图如图 5 所示, 其他 应变的加工图 与此类似。图中阴 影区为流 变失稳
RT )
图 3 H = 时 ln - ln[ sin h( H ) ] 、ln[ sinh ( H ) ] - 1 000/ RT 关系图
图 4 表明 lnZ 与 ln[ sin h ( H ) ] 关系图成线性 关系, 对其进行一元线性回归, 相关系数为 0 99。即
可用双 曲 正弦 模型 来描 述 2026 合金 的稳 态 流变 行为。
第 27 卷第 2 期
湖南有色金属
2011 年 4 月
HU NA N N ON FERROU S M ET AL S
31
材料
2026 铝合金热变形行为的研究
朱剑军, 黄 蓉, 唐文杰, 李 剑
( 湖南稀土金属材料研究院, 湖南 长沙 410126)
摘 要: 在 Gleeble- 1500 热/ 力模拟机 上对 2026 合 金进行 了热 压缩 试验, 研究 了其 在温度 300~ 450 和应变速率 0 01~ 10 s- 1条 件下的 热变形 行为。结果 表明: 热变形 过程中 的流变 应力 可以 很好用 双曲正弦本构关系来描述, 通过优化 值, 可以更精确地得到该合金的表观激活能为 230 51 kJ/ mol。根据材料动态模型, 计算并分析了 2026 合金的加工图。利用 加工图确定 了热变形 的流变 失稳区 , 合金在热加工温度 450 , 应变速率为 0 01 s- 1时可加工性最优。 关键词 : 2026 合金; 流变应力; 本构关系; 加工图 中图分 类号: T G13 文献标识码: A 文章编号: 1003- 5540( 2011) 02- 0031- 04
1) 。在 - - T 作为独立变量的前提下, 热变形本 构方程有幂函数( 式 2) 、指数函数( 式 3) 及双曲正弦
函数( 式 4) 三种半经验类型的表征方案, 它们均可转 化为 = f ( ) 型函数[ 7] 。
Z = ex p( Q / RT )
( 1)
=
A
n1ex p
-
Q RT
或 Z= A n1
34
湖南有色金属
第 27卷
图 4 lnZ 与 ln[ sinh ( H ) ] 关系图
2 3 加工图
在一定的温度和应变下, 热加工工件所受的应
力 与应变速率 存在如下动态关系:
=K
( 9)
式中 K 表示应变速率为 1 时的流变应力; m 是应变 速率敏感因子, 可表达为[ 6] :
m = ln / ln
区, 等值线上的数字表示功率耗散系 数。由图 5 可
以看出, 图中失稳区较少, 可加工范围宽, 说明该合 金可加工性较好, 但在高应变速率下, 合金可加工性
较差。图中效率最高的区域位于变形温度 450 左 右、应变速率为 0 01 s- 1时, 能量耗散系数约在 0 31
~ 0 33 范围内。
图 5 试验 2026 合金在真应变为 0 9 时的加工图
-
Q RT
+
( 6)
第2期
朱剑军, 等: 2026 铝合金热变形行为的研究
33
由式( 5) 和式( 6) 可知, 当变形温度一定时, n 和 分别为ln - ln 和 ln - 曲线的斜率。将不同变 形条件下的峰值应力值分别代入式( 5) 和式( 6) , 绘
制出相应的 ln - ln 、ln - 关系图, 如图 2 所示。 分别取图 2( a) 、( b) 中所有直线斜率的平均值, 得到 n1 = 12 315 7, = 0 094 5, = / n= 0 007 67 MPa- 1。
式中 i 为按( 4) 计算的各 - T 条件下的应力
值,
i p
为该条件下的峰值应力。
取 H = 时 ln - ln[ sin h( H ) ] 、ln[ sinh ( H
) ] - 1 000/ RT 关系图如图 3 所示, 按式( 7) 可得到
平均激活能 Q = 230 51 kJ/ mol, 要低于文献中得到
与其他常规铝合金一样, 2026 合金需经热加工 成形, 而在热加工变形过程中, 合金流变应力是很重 要的一个参数, 它的大小决定了变形时所需施加的 负荷大小及所需消耗的能力的多少, 直接影响到加 工工艺的制订。经统计文献表明, 2026 合金热变形 表观激活能为 256~ 378 kJ/ mol 范围[ 3, 4] , 可以看出 其变化范围过大, 从而不利于加工工艺的制订。关 于 2026 合金热变形行为的本构方程, 双曲正弦模型 已广泛用于金属材料的热变形研究中, 对于许多铝 合金也能准确地描述其流变应力与变形温度和应变 速率的关系, 但方程中材料常数( ) 精度的高低影响 合金激活能的计算。本文以 2026 合金为试验材料, 通过对双曲正弦函数的材 料常数( ) 采用 = / n 和优化处理两种方法进行求解, 以能更精确地得出 合金的表观激活能, 从而为 2026 合金的热加工工艺 提供参考。
作者简介: 朱剑军( 1968- ) , 男, 工程师, 主要从事材料压力加工研究。
1 试验材料与方法
实验材料为 2026 合金, 属于 Al- Cu- Mg- Mn - Zr 合金, 其名义化学成分( 质量分数) 为: Cu 3 6% ~ 4 3% , Mg 1 0% ~ 1 6% , Mn 0 3% ~ 0 8% , Zr 0 05% ~ 0 25% 。将 均匀化 处理后 的铸锭 加工成 20 mm 15 mm 10 mm 的压缩样品, 在 Gleeble1500 热模拟机上进行恒应变速率等温热压缩试验, 温度、位移、位移速率等变形条件由计算机系统自动 控制, 并采集真应力、真应变等 数据。压缩过程中, 在圆柱 试样 两 端的 槽内 填充 润滑 剂 ( 75% 石 墨+ 20% 机油+ 5% 硝酸三甲苯脂) , 以减小摩擦对应力 的影响。压缩 试验结束 后立即对 试样进行 水淬处 理, 以保留其变形组织。变形温度为 300~ 450 , 应变速率为 0 01~ 10 s- 1, 总压缩应变量为 0 7( 真 应变) 。压缩前升温速度为 2 / s, 变形前保温 5 min。 试样变形后, 立即水冷凝固变形组织。金相显微分 析在 L eitzM M- 6 卧式金相显微镜上进行。使用无 水乙醇及高氯酸混合液进行电解抛光, 使用去离子 水稀释的氟硼酸进行覆膜。
温度值, 绘制相应的 ln - ln[ sinh( ) ] 图; 用最小二
乘法线性回归取平均值后 n2= 9 2443。 从双曲正 弦函数出发, 必须获得合 适的 值。
按式( 8) 所示构造优化目标函数, 求解后可得到 =
0 012 0。
/ 10
10
N
=1
( i-
i p
)
( 8)
N i= 1
m in
为了适应 大型飞机 对蒙皮材 料更高 的强度和 损伤容限 要求, 美铝于 1999 年在 2024 合金的基 础上通过进一步控制杂志元素 F e、Si 的含量以及添 加微量 Zr, 开发出了新一代高强、高损伤容限 2026 合金[ 1, 2] 。该合金比 2024 具有更高的 损伤容限 和 强度。目前, 2026 合金已经作为下翼面蒙皮材料被 应用到了空中客车公司的大型飞机 A380 上。
2 试验结果与讨论
2 1 合金热压缩变形的真应力- 真应变曲线 试验用 2026 铝合金高温压缩变形时不同变形
温度和应变速率条件下的真应力- 真应变曲线如图 1 所示。在 300~ 450 和 0 01~ 10 s- 1的条件范围
32
湖南有色金属
第 27卷
内, 该合金的应力- 应变曲线为典型的应力- 应变 曲线, 它包含了三个阶段。第一阶段, 变形初期, 加 工硬化率高于软化率, 应力先随应变的增加迅速上 升, 较小的变形引起应力迅速增加; 第二阶段, 当出 现一峰值后, 流变应力逐渐降低, 表现出流变软化的 特征; 第三阶段, 流变应力基本保持恒定, 这时加工硬 化与流变软化达到平衡, 真应力- 真应变曲线趋于水 平。流变软化是铝合金在高温变形过程中真应力真应变曲线的典型特征。它是由变形热或材料内部 组织结构的不稳定性引起的。在相同的应变速率下,
的表观激活能。由此可知, 通过不同方法得到的激