热压缩7075铝合金流变应力特征
铝合金7075材料参数
铝合金7075材料参数上海全恒精密机械有限公司
铝合金7075材料参数
机械性能
材料形式：T651
抗拉强度：＞520MPa
抗压强度：＞420MPa
屈服点：≥285MPa
断裂强度：≥285MPa
伸长率：＞6%
热处理：T651
化学成分
比重：2.78g/cm3
铝：≥75.00%
铜：≤3.50%
锰：2.30%-2.90%
锌：2.50%-3.50%
铁：≤0.50%
硅：≤0.30%
镁：0.50%-1.20%
锂：0.20%-0.60%
钒：≤0.10%
钼：≤0.10%
硼：≤0.10%
铬：≤0.10%
物理性能
模量：73.1GPa
抗拉强度：＞520MPa
抗压强度：＞420MPa
屈服点：≥285MPa
断裂强度：≥285MPa
断裂伸长率：＞6%
弹性模量：73GPa
热膨胀系数（20-100℃）：23.4x10-6/K
擦伤系数：0.3-0.4
位移率：50mm/100Mpa
耐腐蚀性
7075有较好的耐油性，耐酸碱性，可以在一定时间内耐受海水浸没，但不耐受高浓度的盐类和热氰酸盐。
材料应用
7075合金制备成板材，对于航空、航天及高强度构件上的应用十分普遍，具有极高的强度与较高的耐腐蚀性，可用于制造螺旋桨、飞机翼等轻型结构件。
此外，也应用于高精密的高速切削刀具，电器外壳、自行车、汽车等。
7075铝合金热压缩动态软化行为的本构模型
7075铝合金热压缩动态软化行为的本构模型
权国政;刘克威;王凤彪;宋涛;周一俊
【期刊名称】《机械工程材料》
【年(卷),期】2010(034)010
【摘要】在应变速率为0.01-10 s-1、温度为250-450℃的条件下,采用Gleeble-1500型热模拟试验机对7075铝合金进行了高温热压缩试验,得出其变形过程中的真应力-真应变曲线;通过拟合回归分析得出了该合金高温变形过程中的本构模型并对其应变行为进行了预测.结果表明:在峰值应力之前,Fields-Backofen本构模型预测值与试验值比较吻合;在加入软化因子之后,模型的预测值更接近试验值.
【总页数】5页(P82-86)
【作者】权国政;刘克威;王凤彪;宋涛;周一俊
【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044
【正文语种】中文
【中图分类】TB301
【相关文献】
1.7075-T6铝合金动态力学试验及本构模型研究 [J], 谢灿军;童明波;刘富;李志刚;郭亚洲;刘小川
2.5052铝合金单双道次压缩动态与静态软化行为探讨 [J], 黎勇
3.7075铝合金热压缩变形道次间软化规律研究 [J], 林高用;张辉;彭大暑
4.铝合金7075T651动态流变应力特征及本构模型 [J], 武永甫;李淑慧;侯波;于忠奇
5.2519铝合金热压缩变形过程的动态与静态软化行为 [J], 林启权;彭大暑;张辉;林高用
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7075铝棒强度
7075铝棒强度
7075铝棒是一种常见的高强度铝合金材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性。
本文将从材料特性、应用领域和加工工艺等方面介绍7075铝棒的强度。
7075铝棒的强度主要体现在其高抗拉强度和抗疲劳性能上。
该合金的抗拉强度可达到500 MPa以上，属于高强度铝合金的范畴。
同时，7075铝棒还具有较好的抗疲劳性能，能够在长期受到重复载荷作用下保持较好的强度和耐久性。
7075铝棒的高强度使其在航空航天、汽车制造、武器装备等领域得到广泛应用。
在航空航天领域，7075铝棒常用于制造飞机结构件和发动机零部件，如机身、翼梁、连接件等。
在汽车制造领域，7075铝棒可用于制造车身结构件、底盘零部件等，能够提高汽车的整体性能和安全性。
此外，7075铝棒还常用于制造武器装备和体育器材等领域，如枪支构件、箭杆、自行车车架等。
7075铝棒的加工工艺相对复杂，但能够通过适当的加工方法获得更优异的强度。
常见的加工方法包括挤压、拉伸、锻造和热处理等。
其中，热处理是提高7075铝棒强度的关键步骤。
通过合理的热处理工艺，可以使7075铝棒的晶粒细化，消除内部应力，提高材料的强度和韧性。
总结起来，7075铝棒是一种具有优异强度的铝合金材料，适用于航
空航天、汽车制造、武器装备等领域。
其高强度和抗疲劳性能使其能够承受重载和长期使用，具有较好的可靠性和耐久性。
然而，由于7075铝棒的加工工艺复杂，对材料的处理和加工要求较高，因此在使用时需要注意合理选择加工工艺和处理方法，以确保材料的性能和质量。
《循环加载下7075铝合金各向异性力学行为研究》范文
《循环加载下7075铝合金各向异性力学行为研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，7075铝合金因其高强度、良好的耐腐蚀性和优异的加工性能，在航空、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。
然而，在实际应用中，材料常常会受到循环加载的作用，这会导致材料的力学性能发生变化。
因此，对循环加载下7075铝合金各向异性力学行为的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨循环加载对7075铝合金力学性能的影响，分析其各向异性特征，为实际工程应用提供理论依据。
二、研究方法1. 材料选择与制备选择合适的7075铝合金材料，并对其进行适当的热处理和加工，以获得所需的力学性能。
2. 循环加载实验采用先进的材料测试设备，对7075铝合金进行循环加载实验。
实验过程中，分别对材料进行不同方向（如横向、纵向等）的加载，以研究其各向异性特征。
3. 数据处理与分析对实验数据进行处理和分析，包括应力-应变曲线、疲劳寿命等。
同时，结合材料微观结构的变化，探讨循环加载对材料力学性能的影响。
三、循环加载对7075铝合金力学性能的影响1. 应力-应变曲线分析通过对循环加载实验得到的应力-应变曲线进行分析，发现7075铝合金在循环加载过程中表现出明显的各向异性特征。
不同方向的加载会导致材料的屈服强度、弹性模量等力学性能参数发生变化。
2. 疲劳寿命分析循环加载会导致材料产生疲劳损伤，进而影响材料的疲劳寿命。
研究表明，7075铝合金在不同方向的循环加载下，其疲劳寿命存在显著差异。
这主要是由于材料在不同方向上的力学性能差异所导致。
3. 微观结构变化分析循环加载过程中，7075铝合金的微观结构会发生明显变化，如晶粒变形、位错等。
这些变化会导致材料的力学性能发生变化，进一步影响材料的循环加载行为。
四、各向异性特征分析1. 力学性能各向异性由于材料在不同方向上的力学性能存在差异，导致其在循环加载过程中表现出明显的各向异性特征。
这主要表现在材料的屈服强度、弹性模量、塑性变形等方面。
7075铝合金模具材料性能介绍
7075铝合金模具材料性能介绍一、物理性能：1. 密度：7075铝合金的密度为2.81g/cm³，略大于一般铝合金材料。
2.熔点：7075铝合金的熔点为480°C，较高。
3.线膨胀系数：7075铝合金的线膨胀系数为23.6×10^-6/°C，介于一般金属材料之间，适合在模具制造中使用。
二、力学性能：1.强度：7075铝合金具有极高的强度，抗拉强度可达到560MPa，抗压强度可达到505MPa，属于超高强度铝合金材料。
2.延伸率：7075铝合金的延伸率较低，一般仅为11%，属于脆性材料。
3.硬度：7075铝合金材料硬度高，可以通过合理的热处理方法进一步提高硬度。
常见的硬度值为HB150-160。
三、热处理性能：1.固溶处理：7075铝合金适合进行固溶处理，通过加热至465-485°C保温一段时间，然后快速水淬或气淬，可明显提高材料的强度和硬度。
2.冷床处理：7075铝合金冷床处理可以进一步提高材料的强度和硬度，常用的冷床处理方法有人工时效和自然时效。
3.热床处理：7075铝合金热床处理可以调整材料的性能，如改变材料的强度、硬度、断裂韧性等。
总结：7075铝合金模具材料具有良好的物理性能、优异的力学性能和较好的热处理性能。
其具有高强度、耐热、低膨胀系数等特点，适用于要求高强度和耐磨性的模具制造。
在使用7075铝合金材料时，需要注意其低延伸率，防止出现脆性断裂。
此外，合适的热处理方法可以进一步提高7075铝合金的性能，特别是硬度和强度。
注：以上仅为7075铝合金材料的一般性能介绍，具体性能还应根据具体牌号和供应商提供的材料数据进行参考和确认。
7075铝合金特点
7075铝合金特点
嘿，你知道 7075 铝合金有啥了不起的特点吗？哇塞，那可真是厉害得很嘞！
首先，7075 铝合金强度超高的好不好！就好比一个大力士，能扛起超级重的东西。
你想想看，要是用它来做飞机零件，那得多牢固呀！
它的硬度也不是盖的呀！就像一块坚硬的石头，很难被轻易破坏。
好比你要去爬山，穿一双用 7075 铝合金做鞋底的登山鞋，那得多耐磨呀！
而且哦，7075 铝合金的抗腐蚀性也很强呢！就像一个顽强的战士，不怕风吹雨打。
你说要是把它用在海边的设备上，是不是不用担心被海水腐蚀啦？
还有还有啊，它的加工性能也很棒呀！就跟面团似的，能被轻松塑造出各种形状。
是不是超级厉害？
7075 铝合金就是这么牛，在好多领域都大显身手呢！这就是我对7075 铝合金特点的看法，它真的是一种超棒的材料呀！。
7075铝合金 比热容
7075铝合金比热容（实用版）目录1.7075 铝合金概述2.7075 铝合金的性能特点3.7075 铝合金的应用领域4.7075 铝合金的比热容正文7075 铝合金是一种高强度、高韧性的铝合金材料，由于其具有优良的力学性能和加工性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。
本文将详细介绍 7075 铝合金的性能特点、应用领域以及比热容等方面的知识。
一、7075 铝合金概述7075 铝合金是一种冷处理锻压合金，主要成分包括硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌等元素。
其具有高强度、良好的疲劳性能和优秀的加工性能，但焊接性能较差，耐腐蚀能力相对较弱。
7075 铝合金的常见型号包括7075-0、7075-T6、7075-T651 等。
二、7075 铝合金的性能特点1.高强度：7075 铝合金具有较高的屈服强度和极限抗拉强度，能够承受较大的应力。
2.高韧性：7075 铝合金具有良好的韧性，能够抵抗疲劳破坏和蠕变破坏。
3.良好的加工性能：7075 铝合金易于切割、钻孔、车削等加工操作。
4.良好的抗腐蚀性能：7075 铝合金具有较好的抗腐蚀性能，特别是在碱性环境中表现较好。
5.硬度：7075 铝合金的硬度在 150HB 左右，可以通过硬质阳极氧化等方法提高表面硬度。
三、7075 铝合金的应用领域1.航空航天：由于 7075 铝合金具有高强度和良好的抗疲劳性能，被广泛应用于飞机结构、发动机零件等领域。
2.汽车：7075 铝合金用于汽车轮毂、悬挂系统零件等部件，可以降低车重，提高燃油效率。
3.电子：7075 铝合金用于电子产品的散热器、外壳等部件，具有良好的传热性能和抗腐蚀性能。
四、7075 铝合金的比热容7075 铝合金的比热容是指单位质量的材料在温度变化时所吸收或释放的热量。
比热容是衡量材料吸热能力的重要指标，对于散热器等热传导应用具有重要意义。
根据资料，7075 铝合金的比热容约为 0.93 J/(g·℃)。
7075铝合金喷砂表面残余应力在疲劳过程中的松弛规律
(Gaussian)， 准直管尺寸 2 mm× 5 mm，曝光时间 2 s， 每个位置曝光次数 20 次。 弹性常数为 18.5606 × 10-6， ψ0 取：±28°，±22.4°，±16°，±10.06°，±2.10°，0°，另外， 在每个 位置有 3°的 Φ 角摆动。 测量结果表明，对铝合 金表面喷砂处理引入非常均匀的残余应力， 应力水平 大约为 180 MPa 的残余压应力。 实验室采用上海华 龙生产的 WPL-250 型 250 kN 微机控制电液伺服动 静万能试验机引入交变循环载荷。 试验机的最大测 量 力 为 ： 静 态 250 kN， 动 态±250 kN， 工 作 频 率 ： 0.1～50 Hz，可以进行拉伸、压缩、弯曲、断裂韧性静 态试验以及动态疲劳试验。 在室温下，分别测量试 样疲劳过程 中经历 1、5、10、30、60、100、1000、5000、 10000、20000 等循环次数后的表面残余应力值。
热处理对7075铝合金组织和性能的影响
热处理对7075铝合金组织和性能的影响摘要：对7075铝合金进行了固溶和单级时效处理，研究了单级时效对铝合金组织和性能的影响，结果表明铝合金经单级时效后纤维组织消失，在晶界处生成第二相粒子。
铝合金显微硬度的峰值时效温度为120℃，时间为16h，硬度为220HV。
120℃/24h时效后合金的峰值强度为680.5MPa。
本研究中主要阐述热处理对7075铝合金组织和性能的影响。
关键词：热处理；7075铝合金；组织性能引言近些年来,铝合金的发展历程先后经历了由单一的追求高强度到追求高强耐腐蚀，再到追求高强高韧耐腐蚀性能，又到高强高韧耐腐蚀抗疲劳，最终到现在的追求高淬透性高综合性能五个发展阶段。
然后发展方向却集中在以满足高强高韧铝合金的航空航天领域以及适用于各种使用条件的民用铝合金领域。
当前对于铝合金强韧化以及耐蚀性的研究已经成为了重中之重，相信随着综合性能的提高，铝合金在国民经济发展中的运用将更加广泛。
1、7xxx系铝合金概述7xxx铝合金是以Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu合金为主的一种超高强度铝合金，它是超高系列铝合金的最主要代表，Fe和Si是7xxx铝合金的主要有害杂质。
较2xxx高强度铝合金在强度和硬度方面高出许多。
属于热处理可强化的合金。
该系铝合金具有强度高、密度小、易加工、焊接性能良好等优良特点，并且一般耐蚀性较好，因此在航空航天工业、车辆、建筑、桥梁、工兵装备及大型压力容器方面得到了广泛的应用。
现阶段7xxx铝合金的研究主要集中在通过调节合金化元素和优化热处理工艺来得到高强高韧耐腐蚀的综合性能[1]。
这也是本文的研究方向的出发点。
该系代表合金如7005、7050、7075等。
2、试验材料与方法试验材料为7075铝合金，将铝合金(尺寸为20mmX20mmX160mm)在盐浴中进行固溶处理，处理工艺为480℃/2h铝合金固溶处理后在试验箱中进行单级时效处理，时效温度分别为100,120,150℃，时效时间为0-48h。
7075材料不同热处理状态下回弹特性技术研究
7075材料不同热处理状态下回弹特性技术研究发布时间：2022-10-18T10:24:19.408Z 来源：《中国科技信息》2022年第6月第11期作者：金妍杜建宁崔丽王志成[导读] 本文选择了7075铝合金材料为研究对象金妍杜建宁崔丽王志成沈阳飞机工业（集团）有限公司 110034摘要：本文选择了7075铝合金材料为研究对象，通过单向拉伸试验、拉-压循环加载试验、三点弯曲回弹试验，研究不同热处理状态下7075铝合金的材料流动行为、强化行为及弯曲回弹特性，获得不同热处理状态7075铝合金的拉伸压缩变形行为，研究材料强化特征，分析弯曲道次对材料回弹的影响规律，为有限元仿真及工艺试验提供准确的基础材料数据。
关键词：单向拉伸，拉-压循环加载，三点弯曲，回弹引言针对7075铝合金变截面缘条零件成形过程易起皱、回弹严重，导致人工敲修量大，生产效率低等难题开展研究。
通过单向拉伸试验、拉-压循环加载试验、三点弯曲回弹试验，研究不同热处理状态下7075铝合金的材料流动行为、强化行为及弯曲回弹特性，为后续弯仿真及试验研究、工艺优化提供理论支撑 [1]。
1.单向拉伸试验1.1.试验目的通过单向拉伸试验，获得7075铝合金在不同热处理状态下的材料性能参数及流动应力曲线，研究材料变形行为特征，为有限元仿真及工艺试验提供准确的基础材料数据。
1.2.试验内容1.2.1.试验标准试验参考GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行。
1.2.2.试验设备试验在中机万能材料试验机上进行。
该试验机最大载荷100kN，载荷测量精度±0.5%，位移测量精度±0.5%，试验控速范围0.001mm/min～500mm/min。
1.2.3.试样试验材料为7075铝合金板材，热处理状态分别为O态和W态。
试样平行段长度为75mm，宽度为12.5mm，厚度为1.8mm。
采用线切割方法沿与板料轧制方向呈不同角度（0°、45°、90°）进行下料，之后打磨试样边缘去除毛刺，用丙酮将试样表面清洗干净备用。
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高温变形的物理本质和规律， 建立有关流变应力 模型， 为制定和优化加工工艺参数提供依据。
本 文 在 Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００ 热 模 拟 机 上 对 ７０７５ 圆 柱试样进行高温等温压缩实验， 研究了该合金高 温塑性变形过程中的流变应力特征， 分析其高温 流变应力和在热变形条件下该合金的流变应力与 变形温度、应变速率间的关系， 为实际生产的热加 工工艺提供理论依据。
７０７５ 合 金 高 温 变 形 时 的 流 变 应 力 行 为 与 位 错和原子的作用行为有关。稳态变形过程中， 流变 应力基本保持不变（图 １）。此时， 合金变形的实质 为位错的增殖和位错间由于相互作用而引起的相 互销毁和重组之间达到动态平衡， 合金变形组织 中的亚晶平均大小、亚晶间平均取向差以及平衡 位错密度保持基本不变， 表现出强烈的动态回复 和动态再结晶行为。由此可见， ７０７５ 铝合金高温 变形时的组织特征亦可用稳态流变应力或 Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ 参数进行表征， 即变形组织和 Ｚ 参数间存在某种对应关系， 这种关系可为合金变 形组织的预测、控制和优化提供依据。
之间的摩擦力， 在试样两端和压头上涂上石墨润 滑剂。试样取下立即水淬， 以保持材料在高温下的 组织状态。
３ 讨论
３．１ 应变速率对流变应力的影响
２ 实验结果及分析
从图 １ 可看出， 随应变速率的升高， 合金的稳 态流变应力增大， 但并不是成比例增大。通常采用
图 １ 为 实 验 所 获 得 的 ７０７５ 铝 合 金 应 力－ 应 不同的数学模型— ——本构方程（ 或称流动方程） 来
超过 ０．９９。由此可以认为， ７０７５ 铝合金在高温压 缩变形时的流变应力－ 应变速率关系满足指数关 系的形式， 说明该合金高温塑性变形过程也是一 种高温蠕变的热激活过程。
３．２ 温度对流变应力的影响 温度的变化直接影响流变应力的大小， 这一
点从图 １ 中可以看出来。温度的变化还可能使合 金在变形时发生动态再结晶和动态回复等组织变
性成形及复合材料研究； 电话： ０４５１－８８６１６４７８； Ｅ－ ｍａｉｌ： ｗａｎｈｕｉ７４６８＠１２６．ｃｏｍ
１．２ 实验步骤 压缩实验在 Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００ 热模拟实验机上进
行。实验过程中， 变形温度控制在 ３００～５００ ℃； 应 变 速 率 控 制 在 ０．０１～１．００ ｓ－１。 试 样 加 热 速 度 为
性回归分析表明， 回归相关系数在所有温度下均 化。在恒应变速率条件下变形时， 假定一定温度范
《热加工工艺》２００６ 年第 ３５ 卷第 ８ 期
２９
热处理版 （４） Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
围内热激活能 Ｑ 保持不变， 从 Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ 参
数定义式：
Ｚ＝ｆ （σ）＝ε! ｅｘｐ（Ｑ／ＲＴ）
０．２ ０．３ ０．４ ０．５ ε
１００ ４５０℃ ８０ ６０ ４０ ２０ ０
０．０ ０．１
１ ｓ－ １ ０．１ｓ－ １ ０．０１ｓ－ １
０．２ ０．３ ０．４ ０．５ ε
图 １ ７０７５ 合金等温压缩变形应力－ 应变曲线
σ／ ＭＰａ σ／ ＭＰａ ｌｎ σ σ／ ＭＰａ
式中： σ为流变应力； Ｋ 为强度参数； ε! 为塑性应
（Ｄｅｐ． ｏｆ Ｍａｔｅｒ． Ｓｃｉ． ａｎｄ Ｅｎｇ．， Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００２７， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ７０７５ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｄｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｌａｓｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ ３００￣５００℃ ａｎｄ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ０．０１￣１ｓ－１ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００ ｈｏｔ－ｓｉｍｕｌａｔｏｒ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｂｏｔｈ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅｓ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ． Ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｗｈｉｌｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅｓ． Ａ ｈｙｐｅｒｂｏｌｉｃ ｓｉｎｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｃｏｒｒｅｌａｔｅ ｗｅｌｌ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅ， ａｎｄ ａｎ Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ７０７５ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｄｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ａ Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ７０７５ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ； ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ； ｆｌｏｗ ｓｔｒｅｓｓ； ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ
（ ６）
ＲＴ
图 ３ 为 ７０７５ 铝合金压缩变形稳态流变应力
σ和温度 Ｔ 之间的实测曲线。表明ε! 在相同时， ｌｎσ
和 １／ Ｔ 之 间 满 足 线 性 关 系 ， 即 符 合 式 （６） 所 示 关
系。说明 ７０７５ 铝合金高温塑性变形稳态流变应力
和变形温度之间满足 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 关系， 即可用包含
关系曲线， 如图 ２ 所示。
图 ２ 表明， ７０７５ 合金高温变形稳态流变应力
和应变速率的双对数关系满足线性关系。一元线
５．４
５．２
３００℃
５．０
４．８
３５０℃
４．６
４．４
４００℃
４．２
４．０
４５０℃
３．８
３．６
５００℃
３．４
３．２
－５ －４ －３ －２ －１
０
ｌｎ ε!
图 ２ ７０７５ 铝金流变应力－ 应变速率双对数曲线
中图分类号： ＴＧ１４６．２＋１； ＴＧ１５１
文献标识码： Ａ
文章编号： １００１－３８１４（２００６）０８－００２８－０３
Ｆｌｏｗ Ｓｔｒ ｅｓｓ Ｆｅａｔｕｒ ｅ ｏｆ ７０７５ Ａｌ Ａｌｌｏｙ ｄｕｒ ｉｎｇ Ｈｏｔ Ｃｏｍｐｒ ｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｆｏｒ ｍａｔｉｏｎ
ＬＩＵ Ｗａｎ－ｈｕｉ， ＢＡＯ Ａｉ－ｌｉａｎ
加， 合金的流变应力升高， 说明在试验条件范围内
σ＝Ｋε! ｍεｎ
（ １）
－ １ ０．１ｓ－ １
９０
０．０１ｓ－ １
７０
５０
３０
１０ ０．０ ０．１ ０．２ ０．３ ０．４ ０．５
ε
１２０ ４００℃ １００ ８０ ６０ ４０ ２０
０ ０．０ ０．１
１ ｓ－ １ ０．１ｓ－ １ ０．０１ｓ－ １
１ 实验材料及方法
１．１ 实验材料 选用 ７０７５ 铝合金热轧板， 其主 要化学成分
（ 质量分数， ％） 为 ５．６Ｚｎ， ２．４ Ｍｇ， １．６ Ｃｕ， ０．２０ Ｃｒ， 其余为 Ａｌ。沿轧面的法向将板材线切割， 加工成 !８ ｍｍ×１２ ｍｍ 的圆柱试样， 两端面采用磨床精磨。
收稿日期： ２００５－１２－１５ 基金项目： 黑龙江科技学院启动基金资助项目（０４－７１） 作者简介： 刘万辉（１９７４－），男，安徽人，讲师，硕士，主要从事铝合金塑
０．０１～１ ｓ－１ 的条件下， 随变形温度升高， 流变应力降低； 而随应变速率提高， 流变应力增大； 应变速率和流变应力之
间满足指数关系， 温度和流变应力之间满足 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 关系， 可用 Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ 参数描述 ７０７５ 铝合金高温塑性
变形时的流变应力行为。
关键词： ７０７５ 铝合金； 压缩实验； 流变应力； 本构方程
（ ４）
σ＝Ａ｛ε! ｅｘｐ（Ｑ／ＲＴ）｝ｍ
（ ５）
式中， Ｚ 为 Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ 参数， 也称温度补偿应
变速率； Ｔ 为绝对温度； Ｒ 为气体常数； Ａ 为常数；
Ｑ 为变形激活能， 在一般条件下， 是一个不依赖应
力和温度的常数。
对式（ ５） 两边取对数， 得：
ｌｎσ＝ｌｎＡ＋ｍｌｎε! ＋ ｍＱ
平衡， 流变应力趋于稳定饱和状态， 不依赖于应
变。那么， 在一定温度下式（１）可写成：
σ＝Ｋε! ｍ
（ ２）
对其两侧取自然对数， 并假定变形激活能与
温度无关， 可以得到：
ｌｎ σ＝ｌｎ Ｋ＋ｍｌｎε!
（ ３）
将不同变形温度下 ７０７５ 合金变形时的流变 应力和应变速率值代入式（３）， 绘制相应的 ｌｎε! － ｌｎ σ
变曲线。可见， 在压缩变形时均出现稳态流变特 描述材料高温变形稳态流变应力和应变速率的关
征， 即在一定温度和应变速率条件下， 当压缩应变 系， 其中主要包括指数、幂指数和双曲正弦函数关
超过一定值时， 应力并不随应变的继续增大而发 系等［５￣８］。对同时具有应变硬化和应变速率硬化的
生明显变化。在相同变形温度下， 随应变速率增 材料， 其变形过程又服从 Ｃ．Ｒｏｓｓｅｒｄ 方程［５， ９］。
７０７５ 合金属于 Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ 系超硬铝合金， 长期以来广泛应用于航空工业的高强度结构零 件， 是世界各国航空航天工业中不可或缺的重要 材料， 具有较高强度和良好的加工性能。国内外 对其塑性加工、热处理过程进行了大量研究［１￣４］， 其 室温力学性能数据已可查到， 但其高温力学性能 数据却相对匮乏， 尤其是对热变形过程中的流变 应力的研究涉及更少。然而， ７０７５ 铝合金一般需 经高温塑性加工成形， 而金属和合金塑性加工变 形过程中， 流变应力的大小决定了变形所需负荷 及所需消耗能量的大小。特别是近年来数值模拟 技术在金属加工领域获得了越来越广泛的应用， 为了充分发挥这种技术的优势， 必须了解所加工 金属的精确的流动应力变化规律。因此， 研究 ７０７５ 铝合金高温 塑性变 形 行 为 有 助 于 了 解 合 金