7055铝合金热压缩变形修正本构模型及热加工性

• 作者: 张少航 张涛 李磊 鲁世红 龚海
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 7055铝合金 流变行为 修正的本构方程 热加工图 参数优化
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 2930-2942
• 页数: 13页
• 字数: 577字
• 语种: 英文
• DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-019-4225-1

摘要

为了获得热变形中7055铝合金流变行为及热加工性,开展材料在不同温度和应变速率下热压缩实验.基于实验获得7055铝合金在不同变形条件下真应力-真应变曲线,流变应力随着应变速率的升高和温度的降低而增大.Arrhenius双曲正弦本构方程中每个材料参数均设置为常数,预测材料流变行为时误差较大.本文建立修正的Arrhenius本构方程,能更准确地预测材料高温流变行为,根据热压缩实验结果,修正方程中每个材料参数均拟合为温度和应变速率的函数.同时,建立了7055铝合金热加工图,分析了温度和应变速率对能量耗散及流变失稳因子的作用规律.通过热加工图,能获得不同变形条件下材料主导变形机制;通过能量耗散图,能获得高效率的能量耗散;通过流变失稳图能获得合理的工艺参数,避免热加工中的流变失稳现象.通过热加工图,可获得较优的7055铝合金热变形参数:变形温度673～723 K,应变速率0.01～0.4 s?1,在该参数范围内能量耗散率超过30％.基于热变形图,采用有限元模型获得了该材料热轧变形较优的工艺参数.