摘要 7A55 铝合金是超高强铝合金中强度高，断裂韧性、抗腐蚀性能好一种新型变形 铝合金，目前已成为航空航天领域重要的结构材料。利用 Gleeble-3500 试验机，在 300℃~450℃和 0。01s-1~10s-1 的变形条件下，研究了初始晶粒度对 7A55 铝合金热变形 行 为的 影响 。 计 算得 到 细 晶和 粗 晶组 织的 热变 形激 活能 分 别为 130kJ/mol 和 116kJ/mol，建立了粗、细晶合金的本构方程，并得出主要结论如下：合金的流变应 力随变形温度的升高而减小，随应变速率的提高而增大。随变形温度的上升，不同 晶粒尺寸试样的峰值应力差距逐渐减小，细晶组织的流变应力在高温和低应变速率 条件下低于粗晶组织，因此细晶组织的流变应力水平对变形温度更为敏感。79143
关键词：7A55 铝合金，流变应力，变形温度，应变速率，本构方程

ABSTRACT 7A55 aluminum alloy is a new type of deformed aluminum alloy which has high strength,fracture toughness and corrosion resistance,and has become an important structural material in the aerospace field。 The effects of grain size on hot deformation behavior of 7A55 aluminum alloywere investigated using Gleeble-3500 test machineat

300–450℃ with strain rates from 0。1 to 10 s-1。 The hot deformation activation energies(Q)

of 130kJ/mol and 116kJ/mol were obtained for fine grain microstructure and coarse grain microstructure respectively。 The flow stresses were predicted by constitutive models for both fine grain microstructure and coarse grain microstructure。 The main conclusions were obtained as follows: the flow stress decreases with the increase of deformation temperature,while increases with the increase of deformation rate。 The peak stress gap between the fine grain and the coarse grain microstructure was decreased gradually when the temperature increasing。The flow stress of the sample with fine grain was lower than that of the sample with coarse grain at high temperature and low strain rate conditions,which means that the stress level of fine grain microstructure wasmore sensitive to the deformation temperature。

Key words: 7A55 aluminum alloy, flow stress, deformation temperature, strain rate, constitutive equation

目 录

第一章 绪论 1

1。1 7A55(AA7055)铝合金简介 1

1。2 7A55(AA7055)铝合金的应用及研究背景 2

1。2。1 应用 2

1。2。2 研究背景 3

1。3 铝合金的热变形行为 3

1。3。1 动态回复 4

1。3。2 动态再结晶 5

1。3。3 热变形行为的常见影响因素 6

1。3。4 本构方程的研究意义 7

1。4 初始晶粒度对热变形行为的影响研究 8

1。5 本文的研究意义和研究内容 13

第二章 实验材料及方法 14

2。1 实验用料 14

2。2 实验方案 14

第三章 初始晶粒度对 7A55 铝合金热变形行为的影响 15

3。1 实验结果 15

3。1。1 初始组织 15

3。1。2 应力应变曲线 16

3。2 本构方程的建立 19