赵一帆, 吴文科, 何国爱,3*, 王 强

（1．中南大学 轻合金研究院，长沙 410083；2．中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083；3．湖南中创空天新材料股份有限公司，湖南 岳阳 414000）

锂（Li）是世界上最轻的金属元素。将锂元素加入铝合金中，可在降低铝合金密度的同时，保持其较高的强度、耐热性以及延展性。铝锂合金相比于常规铝合金，其性能优良，具有极高的比强度和比模量[1]；相比于复合材料，在抗冲击、塑性、修复性等方面优势不可替代。2195铝锂合金作为第三代铝锂合金，其超高的强度，优良的可锻性，可焊接性和低温性能[2]，使其在Weldalite系列中应用范围最广，在航天航空领域具有很大的应用潜力[3]。

在近些年的研究中，各国学者针对不同合金体系，提出了不同的本构模型，常用的有宏观唯象学、微观物理基型以及基于人工神经网络本构模型[4-5]。各类模型都有着不同适用性和优缺点，其中，宏观唯象本构模型包括Johnson-Cook模型、Arrhenius模型等。已有研究表明，Arrhenius模型能较准确地预测金属热变形过程中变形温度、应变速率和真应力之间关系，应用较为广泛[6-7]，所以2195铝锂合金流动应力、变形温度及应变速率之间的关系可以通过Arrhenius方程进行描述。采用热模拟实验方法研究不同金属材料的热变形行为、本构方程及热加工图的建立已有较多报道。张伟红等分析了NiTi合金热压缩实验结果，并对实验中因摩擦和温升效应引起的误差进行了修正，从而为NiTi合金高温塑性成型过程的数值模拟提供了精度较高的材料模型[8]。……