樊振中，王亮，宋伟，许晨玲，焦兴贵，李绍威，蒋兴强，陆政

基于DEFORM–3D的7A85大规格铸锭镦粗拔长工艺优化研究

樊振中1,2，王亮1,2，宋伟1,2，许晨玲3，焦兴贵3，李绍威3，蒋兴强3，陆政1,2

（1.中国航发北京航空材料研究院，北京 100095；2.北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心，北京 100095；3.大连汇程铝业有限公司，辽宁 大连 116105）

为满足结构舱段用高强高韧铝合金宽幅薄壁高筋整体成形壁板挤压制备需求，在保证组织与性能均匀性的同时，进一步提高铸锭利用率。采用万能力学性能试验机测试力学性能，结合金相显微镜与扫描电镜完成组织与断口形貌观察。7A85半连续铸锭在300 ℃砧板模具温度下拔长与4.0长径比镦粗时，铸锭整体应力分布最为均衡。晶界处残存的耐热高温相由连续线状转变为分散点状与折线状，铸锭显微组织和性能一致性较高，利于后续挤压制备。利用DEFORM–3D数值模拟软件，可对7A85大规格半连续铸锭拔长与镦粗过程的流变应力与等效应变分布进行有效预测，结合铸锭不同区域的受力分析与整体全速度矢量分布，可以准确判断工艺的合理性和可行性。砧板模具温度与铸锭长径比，对7A85半连续铸锭400 ℃拔长镦粗过程流变应力分布影响明显，可有效改善晶界处残存耐热高温相的分布形态，提高材料的组织均匀性与力学性能。

7A85铝合金；DEFORM-3D；镦粗拔长；流变应力；等效应变；微观组织演变

铝合金因密度低、比强度高、耐腐蚀和良好的成形性能及可回收利用等工艺特性，是目前汽车轻量化设计制造领域的首选材料[1]。……