刘永康，王 博，赖小明，刘 洋，王国峰∗，张 荣

(1. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院， 哈尔滨150001； 2. 哈尔滨工业大学金属精密热加工国防重点实验室， 哈尔滨150001； 3. 北京卫星制造厂有限公司， 北京100094)

1 引言

铝合金具有密度小、比强度高及优异的抗腐蚀性等特点，被广泛用于大型载人密封舱主体结构。 各国大多采用耐蚀高强度合金，如Al-Mg 系及Al-Mg-Zn 系铝合金，制备航空飞行器结构件。 俄罗斯开发了1570 牌号的铝-钪合金作为新一代载人航天器结构材料；美国将铝-镁-钪C557 型铝合金应用在战斗机与航天器结构中。 目前，中国研发的5B70 铝合金是Al-Mg系铝合金通过微合金化工艺添加钪、锆元素制备的一种新型结构材料，具有优良的力学、可焊性和抗腐蚀性能。 5B70 铝合金已逐步应用到新一代载人飞船、低温燃料贮箱和载人深空探测器的主体结构中，在航空航天领域具有广阔的应用前景。

目前，5B70 铝合金的研究主要集中在抗腐蚀、焊接性能及塑性变形等宏观角度，对该材料宏观变形后的介观组织变化及内应力预测等方面研究较少。 晶体塑性有限元模型能够实现材料热变形过程中应力应变响应，对微观组织演化进行综合数值模拟，深入分析材料变形过程中的宏微观响应规律、晶粒形貌变化及位错密度演化等，对发展金属材料热变形理论和成形工艺的控形控性具有重要理论价值和实际工程意义。 李宏伟提出了率相关晶体塑性模型，实现了大变形和大应变速率状态下的复杂成形过程的模拟预测；……