Al-7Si-Mg铝合金拉伸过程应变硬化行为及力学性能模拟研究

• 作者: 吴勤芳 夏志远 柳百成 许庆彦 郭会廷 陈瑞
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Al-7Si-Mg铝合金 拉伸性能 应变硬化 析出相 时效处理 模拟
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 1110-1124
• 页数: 15页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00547

摘要

建立了时效析出动力学模型、强化模型以及应变硬化模型,针对Al-7Si-Mg合金开展拉伸性能模拟研究.时效析出动力学模型可以模拟析出相密度、尺寸、分布、体积分数、基体中元素含量等微观组织参数,并结合强化模型获得合金的屈服强度.通过应变硬化模型可模拟合金在拉伸过程的应力-应变曲线,并结合关系式(σUTS-σY)=m·σY+n+f(TSS)获得合金的抗拉强度和延伸率.本工作首先模拟了Al-7Si-0.4Mg合金的析出相特征参数及屈服强度并进行实验验证,分析了模拟结果与实验结果之间存在偏差的可能原因.采用应变硬化模型模拟了Al-7Si-0.36Mg合金在拉伸过程的应力-应变曲线,分析时效处理和铸态组织细化程度对位错存储速率、动态回复速率及合金的应力-应变曲线的影响规律.采用本模型预测了Al-7Si-0.4Mg合金在不同时效温度下的抗拉强度和延伸率,并与实验结果进行对比,分析了二次枝晶臂间距对拉伸性能的影响.最后,对模型存在的局限性及影响拉伸性能预测精度的因素进行了分析.