晶粒尺寸对新型高强铝合金热变形行为的影响

稀有金属, 2016, 45(8): 2104-2110.

晶粒尺寸对新型高强铝合金热变形行为的影响

冯迪 ^1, , 张新明 ^2, , 刘胜胆 ^3, , 韩念梅 ^4,

1.江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室,江苏镇江,212003

2.中南大学,湖南长沙,410083

3.中南大学,湖南长沙,410083

4.苏州有色金属研究院有限公司,江苏苏州,215026

基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目(2012CB619500) 江苏高校优势学科建设工程资助项目

关键词： Al-Zn-Mg-Cu 合金 , 晶粒尺寸 , 热变形 , 动态再结晶

Effect of Grain Size on Hot Deformation Behavior of a New High Strength Aluminum Alloy

Keywords： Al-Zn-Mg-Cu alloy , grain size , hot deformation , dynamic recrystallization

利用Gleeble-3500试验机,在300～450℃和0.1～10 s-1的变形条件下,研究了大规格铸锭晶粒尺寸的不均匀性对新型高强Al-7.68Zn-2.12Mg-1.98Cu-0.12Zr合金热变形行为的影响.SEM观察表明,大铸锭表层的晶粒尺寸比心层细小.热变形过程中,细晶组织(铸锭表层)的流变应力在高温和低应变速率条件下低于粗晶组织(铸锭心层).计算得到表层和心层组织的热变形激活能分别为140和125.4 kJ/mol.基于位错密度理论,利用一种两阶段型本构方程分别预测了粗晶和细晶组织的流变应力,并建立了不同晶粒度组织的动态再结晶软化方程.电子背散射衍射(EBSD)观察表明,合金在300～400℃条件下发生动态回复,在450℃和低应变速率速(0.1 s-1)条件下出现动态再结晶(DRX)现象,动态再结晶晶粒在原始大角度晶界上形核.由于表层(细晶)组织的晶界密度高,因此其动态再结晶程度高于心层(粗晶)组织.

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