净化方法对1235铝合金热压缩变形材料常数的影响

采用动态热/力模拟试验技术对经不同净化方法处理的1235铝合金(铝箔坯料)进行热压缩变形试验,用多元回归法直接求解该合金的热变形材料常数,并重点分析夹杂物含量对热变形材料常数的影响规律。结果表明,净化处理效果对1235铝合金的热变形材料常数、尤其是热变形激活能有着显著影响,处理效果越好,热变形激活能就越低,经高效净化处理的1235铝合金的夹杂物含量最低,Q值也最小(149.51kJ/mol),具有很好的热塑性变形性能;夹杂物含量与热变形激活能具有正的线性相关性,夹杂物含量越低,热变形激活能也越低,材料更易进行热塑性变形;产生这种影响的原因主要在于氧化夹杂物(Al2O3等)显著影响了铝材热变形过程中的位错运动,对位错产生钉扎作用,限制了位错的束集,增大了扩展位错的宽度,使铝的层错能降低,位错不易产生交滑移,从而使其热变形激活能增大。     

1235铝合金动态再结晶动力学模型及氧化夹杂的影响

通过Gleeble热模拟试验建立动态再结晶动力学模型,研究氧化夹杂对1235铝合金的动态再结晶行为的影响。研究表明,经不同净化处理的1235铝合金在热变形条件下均发生一定程度的动态再结晶。动态再结晶体积分数的计算值与实测值接近(相关系数R大于0.92),相关性高。在相同热变形条件下,含杂量越低,热压缩时动态再结晶的速度越慢,细小的夹杂物阻碍了动态再结晶晶粒的长大,再结晶晶粒细小。     

3003铝合金热变形行为

采用不同熔体处理工艺获得3种不同冶金质量的3003铝合金,通过Gleeble-1500热模拟试验机对3003铝合金进行变形温度为300℃~500℃,应变速率为0.01s-1~10s-1高温等温压缩实验。结果表明,3003铝合金具有正的应变速率敏感性,热变形激活能Q与含杂量H呈线性关系,经高效综合处理的3003铝合金热变形激活能最低为174.62kJ.mol-1,有利于材料热塑性变形。采用加工硬化率计算不同熔体处理的3003铝合金的临界应变值,获得了经不同熔体处理的3003铝合金发生动态再结晶的临界条件。     

净化处理对1235合金热压缩变形组织特征的影响

采用热模拟试验技术和OM、TEM等分析,探讨了经不同净化处理的铝箔坯料(1235合金)的热压缩变形组织特征。结果表明:净化处理效果对1235合金的热压缩变形组织结构有着显著的影响。净化效果越好,热压缩变形组织形态越理想,经高效净化处理的1235合金中,氧化夹杂少且细小,原始晶粒最小,其热压缩变形组织最理想;在相同变形条件下,大块夹杂周围位错缠结少,有利于动态再结晶的形核与长大,晶粒较粗大;细小夹杂周围位错高度缠结,位错密度高,限制了再结晶晶粒的长大,细化了再结晶晶粒。     

净化处理和变形条件对1235合金热压缩流变应力的影响

采用热模拟试验技术对经不同净化处理的铝箔坯料(1235合金)进行热压缩变形试验,分析了不同熔体净化处理和热变形条件对该合金热压缩变形过程中流变应力的影响规律。结果表明:该合金热压缩变形过程中存在稳态流变特征;净化处理效果对1235合金高温流变应力的影响显著,净化效果越好,流变应力值更高,材料的塑韧性越好,热加工性能越好。变形温度对高温流变应力和软化过程也有明显影响,变形温度越高,流变应力越低,越易进入稳态变形;该合金是正应变速率敏感材料,其真应力水平随应变速率的增大而升高。该合金在各种热变形条件下均发生了一定程度的动态再结晶。     

Al-Cu-Mg-Ag合金热压缩变形的流变应力行为和显微组织

采用热模拟实验对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金进行热压缩实验,研究合金在热压缩变形中的流变应力行为和变形组织.结果表明:Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金在热压缩变形中的流变应力随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;该合金的热压缩变形流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,其变形激活能为196.27 kJ/mol;在变形温度较高或应变速率较低的合金中发生部分再结晶,并且在合金组织中存在大量的位错和亚晶;随着温度的升高和应变速率的降低,合金中拉长的晶粒发生粗化,亚晶尺寸增大,位错密度减小,合金的主要软化机制逐步由动态回复转变为动态再结晶.     

超高强TB8钛合金高温塑性变形流变应力分析与本构方程

在Gleeble-3000热模拟试验机上进行等温恒速率热压试验(变形温度800~950℃,应变速率0.001~1.0 s-1),研究了TB8合金的高温塑性变形流变应力变化规律,建立了一个包含应变量的本构方程。结果表明,流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小;当ε·≤0.1 s-1时,TB8合金高温热压流变曲线为动态再结晶型流变曲线;热变形激活能Q、材料常数n、α、及ln A均与变形量有关;所建立的本构关系能较好的反应TB8合金高温低应变速率下的流变特征。     

7A85航空铝合金热加工过程的本构变形行为及组织演变

利用热模拟试验机研究了7A85铝合金的热变形行为,表征了不同热加工制度下的微观组织。结果表明7A85铝合金在热变形过程中具有稳态流变特征。变形过程中应力呈现正的应变速率敏感性和负的温度敏感性。变形温度越高,应变速率效应越明显。350℃热变形温度下,7A85铝合金基体同时存在高位错密度晶粒和再结晶晶粒。晶界弓出形核是7A85铝合金在热变形过程中动态再结晶的有效机制,位错密度梯度形成的能量差是晶界迁移的驱动力。7A85铝合金的热压缩变形过程为热激活过程,激活能达到153. 88 kJ·mol~(-1)。Z参数随应变速率的增加和变形温度的降低而降低,可较好的描述铝合金的热变形过程。     

2519铝合金热压缩变形流变应力行为

在 Gleeble- 15 0 0热模拟机上对 2 5 19铝合金进行等温热压缩实验 ,变形温度为 30 0～ 5 0 0℃ ,应变速率为0 .0 5～ 2 5 s- 1 ,研究其热压缩变形的流变应力行为。结果表明 :2 5 19铝合金真应力 -应变曲线在低应变速率 (ε<2 5 s- 1 )条件下 ,流变应力开始随应变增加而增大 ,达到峰值后趋于平稳 ,表现出动态回复特征 ;而在高应变速率 (ε≥ 2 5 s- 1 )条件下 ,应力出现锯齿波动达到峰值后逐渐下降 ,表现出不连续再结晶特征。在用 Arrhenius方程描述 2 5 19铝合金热变形行为时 ,其变形激活能 Q为 16 7.81k J/ mol     

2219铝合金热压缩变形流变应力

通过Gleeble-1500热模拟机对2219铝合金在应变速率为0.1～10s-1、变形温度为320～440℃的流变应力行为进行了研究.结果表明:在实验条件范围内,2219铝合金热压缩变形时,流变应力随变形温度的升高而降低,随变形速率提高而增大;可采用Zener-Hollomon参数的的双曲正弦函数来描述2219铝合金高温变形的峰值流变应力行为;获得的峰值流变应力解析式中,A、α和,n值分别为2.65×10 10s-1、0.020 MPa-1和6.91,热变形激活能Q为153.3kJ/mol.     

Effects of Oxide Inclusions on Flow Stress Behavior of 1235 Aluminum Alloy During Hot Compression

Flow stress characteristic of 1235 aluminum alloy treated by different purification methods was studied by dynamic thermo-simulation test. The effects of oxide inclusions on steady flow stress, peak stress, and true strain corresponding to peak stress were also examined in this study. The results showed that there is a steady flow feature in 1235 aluminum alloy during hot compression deformation. 1235 aluminum alloy with lower inclusion content shows higher strength, therefore, the plasticity and toughness are better and improve the hot-working character of the alloy. Therefore, reducing inclusion content is effective for improving the hot deformation character of aluminum foil (1235 aluminum alloy).     

半固态7050铝合金热压缩变形行为

在Gleeble-3500热模拟机上对半固态7050铝合金进行了高温热压缩试验,研究了该合金在变形温度为420～465℃、应变速率为0.001～0.100s-1条件下的流变应力行为以及变形过程中的显微组织。结果表明,流变应力在变形初期随着应变的增大迅速增大,出现峰值应力后逐渐平稳,流变应力随着应变速率的增大而增大,随着变形温度的升高而下降;流变应力可以用双曲线正弦形式的关系来描述,通过线性拟合计算出该材料的形变激活能等参数,获得流变应力的本构方程。随着变形温度升高和应变速率降低,合金中拉长的晶粒变大,合金热压缩变形的主要软化机制为动态再结晶。     

Comparative study of the influence of various melt-treatment methods on hot deformation behavior of 3003 Al alloy

3003 Al alloy samples with various metallurgical qualities were obtained by various melt-treatment methods and were deformed by isothermal compression in the deformation temperature range of 300°C to 500°C at strain rates between 0.0l and 10.0 s⁻¹ with a Gleeble-1500 thermal simulator. The results show that there is a close relationship between melt-treatment and subsequent thermal deformation. The hot deformation activation energy (Q) bears a linear relationship with the inclusion content (H) of 3003 Al alloy prepared by various melt-treatment methods, that is Q = 35.62 H + 171.58. The activation energy of the 3003 Al alloy prepared by the highly efficient melt-treatment is the lowest (174.62 kJ·mol⁻¹), which is beneficial to the material hot plastic deformation. The critical strain of the 3003 Al alloy prepared by various melt-treatment methods is investigated through the work hardening rate. Finally, the critical conditions of the investigated alloy were determined to predict the occurrence of dynamic recrystallization.     

6061铝合金热压缩变形条件对流变应力的影响及其本构方程的研究

文章根据热压缩试验数据,应用一元线性回归和多元线性回归方法,研究了6061铝合金材料的流动应力与温度、应变速率和应变之间的关系,并根据试验数据确定了6061铝合金材料的本构方程。研究表明,6061铝合金热压缩塑性变形时的流变应力和应变速率之间的关系满足双曲正弦函数关系式;其热压缩塑性变形时流变应力的双曲正弦对数项与绝对温度倒数之间满足线性关系,其高温压缩变形受热激活能的控制。     

7150铝合金高温热压缩变形流变应力行为

在Gleeble-1500热模拟机上对7150铝合金进行高温热压缩实验,研究该合金在变形温度为300~450 ℃和应变速率为0.01～10 s~(-1) 条件下的流变应力行为.结果表明:流变应力在变形初期随着应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;峰值应力随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;可用包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系来描述合金的热流变行为,其变形激活能为226.698 8 kJ/mol;随着温度的升高和应变速率的降低,合金中拉长的晶粒发生粗化,亚晶尺寸增大,再结晶晶粒在晶界交叉处出现并且晶粒数量逐渐增加;合金热压缩变形的主要软化机制由动态回复逐步转变为动态再结晶.     

7055铝合金高温塑性变形的热模拟研究

采用Gleeble-1500D热模拟机研究了7055铝合金在应变速率为0.01、0.1和1s-1、变形温度为300～450℃,最大真应变为0.7条件下的高温塑性变形行为,分析了合金流变应力与应变速率、变形温度之间的关系,计算了合金高温塑性变形时的变形激活能,并观察了合金变形过程中显微组织变化情况。结果表明:合金在热变形过程中流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,7055铝合金的高温塑性变形行为可以用包含Zener-Hollomon参数的流变应力方程进行描述。该合金在实验条件范围内热变形以动态回复为主要软化机制并伴随极少量的再结晶发生。     

Deformation Mechanism and Hot Workability of Extruded Magnesium Alloy AZ31

Using the flow stress curves obtained by Gleeble thermo-mechanical testing, the processing map of extruded magnesium alloy AZ31 was established to analyze the hot workability. Stress exponent and activation energy were calculated to characterize the deformation mechanism. Then, the effects of hot deformation parameters on deformation mechanism,microstructure evolution and hot workability of AZ31 alloy were discussed. With increasing deformation temperature, the operation of non-basal slip systems and full development of dynamic recrystallization(DRX) contribute to effective improvement in hot workability of AZ31 alloy. The influences of strain rate and strain are complex. When temperature exceeds 350 °C, the deformation mechanism is slightly dependent of the strain rate or strain. The dominant mechanism is dislocation cross-slip, which favors DRX nucleation and grain growth and thus leads to good plasticity. At low temperature(below 350 °C), the deformation mechanism is sensitive to strain and strain rate. Both the dominant deformation mechanism and inadequate development of DRX deteriorate the ductility of AZ31 alloy. The flow instability mainly occurs in the vicinity of 250 °C and 1 s-1.     

6061铝合金材料常数的研究

通过热压缩试验,研究了6061铝合金材料的流动应力与温度、应变速率和应变之间的关系。根据试验数据,采用一元线性回归方法,确定了该材料的常数,如:激活能Q、应力指数n、应力水平参数α和结构因子A。研究表明,高温压缩变形时,6061铝合金的软化中动态回复是主要的;6061铝合金是正应变敏感材料。