基于DEFORM-3D的7050鋁合金大鍛件成形工藝與晶粒尺寸演化研究.pdf

1、航空結(jié)構(gòu)件目前越來越多的采用高強(qiáng)、高韌的鋁合金整體模鍛件，其性能取決于模鍛件在熱加工過程中的微觀組織結(jié)構(gòu)，研究鋁合金大型鍛件鍛造工藝及其微觀組織的演變規(guī)律對于航空構(gòu)件的成形成性具有重要意義。本文在DEFORM-3D平臺上對7050鋁合金大鍛件自由鍛工藝及模鍛工藝進(jìn)行了模擬，并利用微觀組織模塊對鍛造過程中微觀組織演變進(jìn)行了模擬。主要內(nèi)容如下： ⑴利用Gleeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對7050鋁合金在不同的變形溫度和應(yīng)變速率條件

2、下進(jìn)行了等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了熱變形參數(shù)對流變應(yīng)力和動態(tài)再結(jié)晶行為的影響，建立了穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型。研究結(jié)果表明流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低，隨應(yīng)變速率的升高而升高，在高溫低應(yīng)變速率條件下有動態(tài)再結(jié)晶行為的發(fā)生。 ⑵利用金相顯微鏡（OM）分析了7050鋁合金工業(yè)鑄錠、工業(yè)鍛件及熱壓縮試樣的微觀組織，并結(jié)合熱模擬實(shí)驗(yàn)建立了元胞自動機(jī)模型。分析結(jié)果表明7050鋁合金的動態(tài)再結(jié)晶過程與變形參數(shù)密切相關(guān)，在經(jīng)過鍛造工藝后，平均晶粒尺寸由1

3、00um變?yōu)?0um左右，動態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)達(dá)到了60％以上。 ⑶在DEFORM-3D平臺上模擬了7050鋁合金大鍛件自由鍛工藝，并利用元胞自動機(jī)模塊模擬了自由鍛過程中的微觀組織演變過程。模擬結(jié)果表明：在自由鍛過程中7050鋁合金大鍛件的微觀組織得到了極大的改善，在模擬過程中發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象，晶粒得到了均勻細(xì)化，經(jīng)過多次拔長可得到均勻細(xì)化的微觀組織，模擬得到的平均晶粒尺寸大小和動態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。 ⑷在