Al-Cu-Mg-Mn-Sc-Zr铝合金的流变行为与热加工图
2021-09-07周旭刘祖铭黄兰萍艾永康曹镔叶书鹏
周旭,刘祖铭,黄兰萍,艾永康,曹镔,叶书鹏
Al-Cu-Mg-Mn-Sc-Zr铝合金的流变行为与热加工图
周旭,刘祖铭,黄兰萍,艾永康,曹镔,叶书鹏
(中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083)
Al-Cu-Mg-Mn-Sc-Zr铝合金的热变形行为是制定变形加工工艺的基础。采用Gleeble-3500模拟试验机对经均匀化处理的Al-Cu-Mg-Mn-Sc-Zr铝合金进行等温压缩模拟试验,试验温度为633~753 K,应变速率0.01~10 s−1,测定真应力−真应变曲线,计算变形激活能,并建立加工图。结果表明:随变形温度升高或应变速率降低,合金的流变应力降低,热变形软化机制由动态回复逐渐转变为动态再结晶,第二相对位错滑移及晶界迁移起钉扎作用,阻碍再结晶进程。合金变形激活能为153.5 kJ/mol。633~663 K、0.01~0.07 s−1以及693~723 K、0.01~0.1 s−1两个区域为最佳变形区域。
Al-Cu-Mg-Mn-Sc-Zr铝合金;流变应力;本构方程;变形激活能;加工图
铝合金的比强度高,广泛应用于航空航天、交通、电力及建筑等领域[1−2]。其中,可热处理强化2A14铝合金成形性能好,力学性能优异,是制备飞行器重要接头和机轮轮毂等结构件的重要材料[3]。新一代飞行器的发展对2A14铝合金的比强度和服役性能等提出了更高的要求。为了提高2A14铝合金的综合性能,国内外学者在成分调控和加工工艺等方面开展了大量研究[4−6]。在铝合金的变形处理方面,肖代红等[7]报道,Sc元素可以细化2A14合金铸锭的晶粒尺寸,同时减少轮毂锻坯各部位因变形程度不同而造成的性能差异。陈送义等[8]报道,预冷变形可细化析出相的尺寸,增加析出相的数量,提高2A14铝合金锻件的屈服强度和抗拉强度,并改善其抗晶间腐蚀性能。……
