AA2099铝锂合金热变形行为及织构演变研究

摘要

新型铝锂合金较传统铝合金具有比强度、比刚度高、抗损伤性能好等特点，广泛应用于航天航空领域，可提高航天器及飞机有效载荷和燃油效率。热加工性能是铝锂合金研究的热点领域之一，其研究成果有助于获得性能优良的铝锂合金。本文以挤压态AA2099铝锂合金为研究对象，利用Gleeble-3800热模拟实验机进行单轴等温、等应变速率压缩实验，构建了挤压态AA2099铝锂合金的本构方程和热加工图，系统地研究了该状态合金的热变形行为及微观组织特征，有望为该状态铝锂合金的后续加工生产提供理论支持，并研究了经不同时效处理的AA2099铝锂合金轧制织构的演变规律，得到以下结论：　　（1）挤压态AA2099铝锂合金在温度为360℃-520℃、应变速率为0.001s-1-10s-1范围内的真应力-真应变曲线表明：流变应力随变形温度的上升和应变速率的下降而降低，表现出正应变速率敏感性。应变速率为0.001s-1和10s-1的变形条件所对应的真应力-真应变曲线，呈现典型的动态再结晶特征，而应变速率为0.01s-1、0.1s-1以及1s-1所对应曲线则表现为动态回复特征。该状态合金的热激活能值为152.3kJ/mol，其本构方程如下：(此处为方程省略)　　（2）挤压态AA2099铝锂合金的最大功率耗散因子0.39，位于变形温度为520℃、应变速率为0.001s-1附近；流变失稳区位于应变速率在1s-1-10s-1的整个温度范围以及变形温度为 360℃-420℃、应变速率为 0.001s-1-0.0015s-1范围内。最佳的热变形条件是：a.变形温度为 480℃-520℃、应变速率为 0.001s-1-0.1s-1，其软化机制为动态再结晶；b.变形温度为420℃-460℃、应变速率为0.09s-1-0.3s-1，其软化机制为动态回复。　　（3）挤压态AA2099铝锂合金经不同时效处理后轧制的织构强度随时效温度升高、时间延长而减弱，时效时间的延长将使织构最强峰出现的位置往 φ2角减小的方向移动。

目录

声明

1. 绪论

1.1 引言

1.2 铝锂合金发展史概述

1.3 铝及铝锂合金热变形研究概述

1.4 铝锂合金织构及织构分析

1.5 本文研究目的、意义及主要内容

2. 实验

2.1 实验材料

2.2 实验内容

3. 挤压态AA2099铝锂合金本构方程构建

3.1 AA2099铝锂合金流变行为

3.2 本构方程构建

3.2 热激活能（Q）

3.3 本章小结

4. 挤压态AA2099铝锂合金热加工图构建

4.1 DMM模型热加工图原理

4.2 挤压态AA2099铝锂合金热加工图的构建

4.3 挤压态AA2099铝锂合金热加工图及微观组织分析

4.4 本章小结

5. 挤压态AA2099铝锂合金热轧织构演变规律研究

5.1 挤压态AA2099铝锂合金不同时效处理后热轧极图

5.2 挤压态AA2099铝锂合金不同时效处理后热轧ODF图

5.3 本章小结

6. 总结

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果