7075铝合金热变形的组织演化及本构方程研究

发布时间：2024-04-21 14:26

　　在变形温度为300～450℃,应变速率为0.01～10 s^-1、压缩变形量为60%的条件下,利用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩模拟实验,研究了7075铝合金的流变行为。通过微观组织观察,分析了平均晶粒尺寸随变形温度和应变速率的变化规律;根据应力-应变曲线,建立了周纪华流变应力本构方程,并进行优化和验证。结果表明,当变形温度为300℃时,平均晶粒尺寸随应变速率的增加而减小;当应变速率为0.1 s^-1时,平均晶粒尺寸随变形温度的增加先减小后增加;优化后的7075铝合金流变应力本构方程具有较高的精度,在应变ε≥0.1的情况下,拟合相关系数R为0.9862,平均相对误差AARE为5.54%。

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【部分图文】：

图1试样的原始组织(a)纵截面(b)横截面

7075铝合金在不同变形温度和应变速率下的真应力-应变曲线如图2所示。可以看出，真应力-应变曲线呈现出3个变形阶段。在第1阶段(峰值应力出现之前)，前期加工硬化率非常高，应力随着应变的增加而迅速增加，直至达到材料的屈服应力，位错密度也逐渐增加，位错间塞积和缠结作用抑制了位错运动，....

图2不同变形条件下7075铝合金的真应力-真应变曲线(a)0.01s-1(b)0.1s-1(c)1s-1(d)10s-1

图1试样的原始组织(a)纵截面(b)横截面2.2变形条件对金相组织的影响

图3变形温度为300℃，不同应变速率下7075铝合金的微观组织(a)0.01s-1(b)0.1s-1(c)1s-1(d)10s-1

式中:σ为应力;为应变速率;ε为应变;M1～M6为与材料有关的回归系数;T=t/300，其中，t为变形温度。通过回归分析，得到7075铝合金的流变应力本构方程回归系数，如表2所示。图4应变速率为0.1s-1，不同变形温度下7075铝合金的微观组织(a)350℃(b)400℃(....

图4应变速率为0.1s-1，不同变形温度下7075铝合金的微观组织(a)350℃(b)400℃(c)450℃

图3变形温度为300℃，不同应变速率下7075铝合金的微观组织(a)0.01s-1(b)0.1s-1(c)1s-1(d)10s-1把得到的方程回归系数值代入式(1)，得到7075铝合金的流变应力本构方程:

本文编号：3961003