文档介绍：分类号:TG146 单位代码:10110
学号:s20090174
中北大学
硕士学位论文
7075 铝合金挤压棒各向异性对热变形
特性影响的研究
硕士研究生徐庆军
指导教师张治民教授
学科专业材料加工工程
2012 年 6 月日
图书分类号 TG146_ 密级非密
UDC 注 1_______________________________________________________________
硕士学位论文
7075 铝合金挤压棒各向异性对热变形
特性影响的研究
徐庆军
指导教师(姓名、职称) ____张治民教授
申请学位级别工学硕士
专业名称材料加工工程
论文提交日期_2012 年 6 月 7 日
论文答辩日期_2012 年 6 月 6 日
学位授予日期_2012 年 6 月__日
论文评阅人: 党淑娥教授、张星教授
答辩委员会主席: 李永堂教授
2012 年月日
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
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7075 铝合金挤压棒各向异性对热变形特性影响的研究
摘要
采用 Gleeble-1500 型热模拟机,对 7075 铝合金挤压棒材,分别取与轴向成 0°、
45°、90°方向的圆柱试样,在应变速率为 -1~1s-1,变形温度为 320℃~480℃范
围内,进行热压缩试验,分析了变形温度、应变速率对流变应力及微观组织的变化影
响规律,建立了 7075 铝合金热变形本构模型;基于动态材料模型加工图理论,绘制
了沿圆柱试样轴向不同方向时的加工图,并结合金相组织观察对其进行对比分析。本
文主要结论如下:
铝合金的流变应力-应变曲线主要以动态回复和动态再结晶软化机制为特征,
在一定应变速率下,温度越高越容易发生动态再结晶;一定温度条件下变形,低应变
速率有利于发生动态再结晶;峰值应力随变形温度的升高或应变速率的降低而减小。
,7075 铝合金挤压棒与轴向分别成 0°、45°、90°三个方向上流变
应力差异较大,随着温度的升高,材料的流变性能趋于各向同性,各向异性趋向于降
低。
,沿挤压棒轴向 90°方向时误差最大为 18%,此方
向热激活能为 ;45°方向时平均误差约为 10%,此时激活能最小为
;0°方向时误差最小,在低应变速率下计算值与实验值更加吻合,误差
仅为 5%,此方向的激活能最大,计算值为 。
,晶粒越细小;功率耗散因子越小,组织越
不均匀。当与轴向成 45°和 90°方向时,耗散因子较小,二者最大值均为 ;在与
轴向成 0°方向,不同应变时的热加工图区别不大;应变速率在 -1~ s-1、温
度在 460℃~480℃范围时,功率耗散因子峰值达到 35%,该区域是最佳热加工区;对
显微组织影响的分析可以看出,变形组织观察结果与热加工图的分析结果一致,表明
该热加工图的求解结果是可靠的。
本课题通过热压缩研究,为 7075 铝合金热加工成形提供了有效的数学本构模型,
为确定科学的热加工工艺条件、提高合金加工性及避免组织缺陷提供了科学理论依据。
关键词: 高强铝合金,热压缩,流变应力,各向异性,本构模型,热加工图
Study the Thermal Deformation Identity under the Influence of
Anisotropic Behaviors of 7075 Aluminum Alloy Extruded Rods