新型Al-Zn-MG-Cu高強鋁合金厚板多向鍛造晶粒細化的研究.pdf

1、高強高韌且耐腐蝕的Al-Zn-Mg-Cu系高性能鋁合金厚板是現(xiàn)代航天、航空、軍用設備和民用設施等領域不可缺少的關鍵結構材料。在現(xiàn)有設備條件下，傳統(tǒng)加工方式難使鋁合金獲得充分變行，所以難以實現(xiàn)鋁合金厚板的組織細化和均勻化，而多向鍛造在材料內(nèi)部產(chǎn)生大變形的同時能有效防止織構，同時其無需大功率和特殊設備，所以后廣闊的應用前景。
　　本文以一種新型的Al-Zn-Mg-Cu高強鋁合金為研究對象研究了其熱變形力學特性和組織演變規(guī)律、鐓拔變形方

2、式對組織演變的影響規(guī)律及顆粒狀第二相對再結晶過程的影響，最后對Al-Zn-Mg-Cu系高強鋁合金厚板多向鍛造工藝過程進行了優(yōu)化，具體研究內(nèi)容及結果有:
　　1、采用Gleeble-1500D熱力模擬試驗機，對新型Al-Zn-Mg-Cu高強鋁合金的變形過程進行工藝模擬，研究了250℃～420℃變形溫度范圍、0.01 s-1～1s-1應變速率和20％～80％變形量范圍內(nèi)的組織演變規(guī)律。獲得了最佳工藝參數(shù)，為多向鍛造工藝過程的制定提供理

3、論支持。
　　2、研究了鐓粗和拔長變形方式對高強鋁合金熱變形過程中組織演變規(guī)律的影響，研究結果表明，相同鍛比下，鐓粗變形獲得的應變值較低，變形不均勻，組織細化效果不明顯;而拔長變形獲得的應變值較高，且應變分布均勻。拔長后組織發(fā)生較大的變形，細化效果較明顯。這一研究結果為多向鍛造過程鐓粗和拔長鍛比的分配提供了理論基礎。
　　3、研究了顆粒狀第二相對新型Al-Zn-Mg-Cu高強鋁合金再結晶過程的影響。由于尺寸大于1μm的粒子能

4、夠起到顆粒激發(fā)形核從而促進再結晶的作用，同時要滿足粒子激發(fā)形核判據(jù)Fv/r＜0.2，所以設計了470℃/2h固溶+400℃/8h時效以及400℃(8h，10h，12h，14h，16h，)直接時效析出獲得滿足條件大尺寸顆粒的兩種實驗方案進行對比，對比結果表明400℃+12h時效后第二相顆粒滿足顆粒激發(fā)形核判據(jù)。將熱處理后試樣鐓粗50％后對比組織看出400℃+12h時效下的組織最為細化，所以確定最佳熱處理制度為400℃+12h。