尹小燕，骆 静，朱 杰

（1．成都理工大学工程技术学院，四川 乐山 614000；2．江苏科技大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江 212000）

齿环是变速箱中同步器的重要组件，齿环的质量直接影响换挡顺畅与否，也很大程度上决定了同步器的性能［1］。齿环工作状态时承受较大的摩擦力矩，摩擦剧烈，因此齿环一般采用高强耐磨耐蚀的复杂黄铜合金制造。

HAl61 4 3 1合金是近年来新开发的一种高强耐磨复杂黄铜合金，主要用于制造轿车同步器齿环。铜制齿环的加工工艺为“热精锻＋机械车削”［2］。因此，研究HAl61 4 3 1合金的高温流变行为及构建高精度的本构模型是制定合理热加工工艺和有限元分析的关键。近年来国内外在此方面的研究十分活跃，肖铁忠等［3－4］基于数值模拟分析优化了铜合金齿环的热精锻成形工艺，王梦寒等［5－7］基于数值模拟改进了多款铜制齿环热精锻的成形缺陷，赵祥伟［8］研究了HAl61 4 3 1合金在干摩擦条件下的摩擦磨损性能，张全叶等［9］研究了变质剂对HAl61 4 3 1铸态组织性能的影响。目前，对齿环热锻成形工艺及工艺参数优化、HAl61 4 3 1合金耐磨性能的研究较多，而对HAl61 4 3 1合金热流变行为及其有限元应用的研究较少。因此，以HAl61 4 3 1合金为对象，研究该合金的高温流变行为，基于Hanse Spittel模型构建该合金的本构模型，应用该本构模型进行数值模拟并研究该模型的准确度，为后续齿环精锻数值模拟分析提供材料模型基础。

1 实验方法及结果分析

实验材料为齿环用挤压态HAl61 4 3 1合金，其化学成分如表1所示，金相组织如图1所示，组织为β相＋α相＋强化相，基体为β相，α相呈针条状，Co－Ni－Fe－Si强化相多呈颗粒状、少量呈块状均匀分布。……