变形态2219铝合金高温塑性变形的本构模型
2021-07-15王清松徐戊矫吴道祥何珞玉
铝加工 2021年3期
关键词:变形
王清松,徐戊矫,吴道祥,何珞玉,谢 丹
(1.西南铝业(集团)有限责任公司,重庆 401326;2.重庆大学,重庆 400040)
0 前言
2219铝合金属于Al-Cu-Mn系合金,因其具备较好的高低温力学性能、焊接性能、断裂韧性和抗应力腐蚀性能而在工业与航空航天领域得到了广泛的应用[1]。在2219铝合金的环件轧制过程中,不恰当的锻造或者加热温度都易造成合金中粗晶的形成,而且较快的变形速率容易使加工硬化速度大于再结晶速度,变形抗力增大。此外,较高的应变速率产生的温度升高也会引起粗晶的出现,增加变形的不均匀性[2]。因此研究2219铝合金在不同的变形温度和应变速率范围的流变行为很有必要。
国内外学者对于建立2219铝合金的本构模型进行了一定研究。Sellars[3]提出了用含Z参数的双曲正弦模型来描述材料的流动行为。HE[4]等用该模型建立了铸态2219铝合金的本构模型。但是,该模型并没有考虑应变对流动应力的影响,因此要更准确地描述2219铝合金的流动特性就必须考虑应变。由于变形态2219合金适用于环件轧制,这一过程的变形温度在420~500℃、应变速率在0.25~0.8 s-1范围内,因此本文在此变形温度和应变速率为范围内对变形态2219铝合金进行压缩试验。研究其流动应力规律,建立修正之后的基于应变补偿的双曲正弦本构模型,为制定变形态2219铝合金的环件轧制工艺提供理论依据。
1 实验材料与方法
材料为变形态2219铝合金,其化学成分如表1所示。试样加工成直径8 mm、高度为12 mm的圆柱试样,柱面和端面粗糙度分别为Ra1.6和Ra0.8。……
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