車(chē)身輕量化是汽車(chē)節(jié)能減排的主要發(fā)展方向,其中一個(gè)重要途徑就是采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料,而鋁合金就是一種性能優(yōu)良的輕質(zhì)材料,在車(chē)身結(jié)構(gòu)件中有巨大的應(yīng)用潛力。7000系鋁合金,具有高的比強(qiáng)度、比剛度、優(yōu)良的斷裂韌性和抗疲勞性能,廣泛用于航空航天、車(chē)輛等領(lǐng)域,而熱擠壓成型工藝是其型材生產(chǎn)的主要方式之一。在提高材料強(qiáng)度的同時(shí),改善其塑性和成形性能,是7000系鋁合金研究的重要目標(biāo)之一。本文以Al-7.5Zn-1.5Mg-0.2Cu-0.2Zr合金為實(shí)驗(yàn)材料,通過(guò)熱壓縮模擬實(shí)驗(yàn),研究其在不同變形條件下的流變行為,推導(dǎo)出描述流變應(yīng)力與變形條件關(guān)系的本構(gòu)方程,構(gòu)建熱加工圖,探索合金適宜的熱加工工藝。然后,通過(guò)熱擠壓實(shí)驗(yàn),研究了擠壓比對(duì)實(shí)驗(yàn)合金組織和性能的影響。最后,針對(duì)合金熱擠壓棒材,研究單級(jí)和雙級(jí)時(shí)效處理對(duì)其組織和性能的影響。熱壓縮模擬實(shí)驗(yàn)表明,流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的提高或變形溫度的降低而增大。在變形的初始階段（ε = 0.02-0.1）,流變應(yīng)力隨著應(yīng)變量的增加而快速提高;隨后第二變形階段分兩種情況:當(dāng)應(yīng)變速率≤0.1 s-1時(shí),流變應(yīng)力在達(dá)到峰值后會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降;當(dāng)應(yīng)變速率≥1s-1時(shí),流變應(yīng)力... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同軟化機(jī)制下典型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文旋轉(zhuǎn)等，逐步轉(zhuǎn)化成大角亞晶，繼而轉(zhuǎn)化成新的再結(jié)晶晶粒；（3）幾變形過(guò)程中，原始晶粒被拉長(zhǎng)，同時(shí)由于亞晶的生成而形成波浪邊，晶尺寸的 2-3 倍時(shí)，拉長(zhǎng)的晶界有可能互相接觸，使原始晶粒部分分再結(jié)晶晶粒，如圖 1-2 所示（黑色箭頭為演變順序）。

力峰值建立 Arrhenius 型本構(gòu)關(guān)系。物理解釋的本構(gòu)模型。此類(lèi)模型從物理學(xué)角度解釋了材料的變的熱動(dòng)力學(xué)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)理論等。相比于宏觀唯象模型，此類(lèi)模件下對(duì)材料流變行為進(jìn)行精確描述，但同時(shí)需要引入更多的 Mirzadeh[29]等分別建立了 42CrMo 鋼和 17-4PH 不銹鋼的可預(yù)模型。Zhang[30]等建 Ni3Al 基超強(qiáng)合金基于位錯(cuò)理論的 Zerilli-A神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。上文兩種模型構(gòu)建過(guò)程中都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)流變應(yīng)力與變形溫度、應(yīng)變速率等參數(shù)的線性相關(guān)程度很低時(shí)度就會(huì)大大降低。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用完全不同的計(jì)算方法，可解決況。Sun[31]等對(duì) Ti600 合金進(jìn)行熱壓縮模擬實(shí)驗(yàn)，采用反向傳絡(luò)型本構(gòu)關(guān)系，如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Al-Zn-Mg-Cu合金的局部腐蝕行為與Zn、Mg含量的關(guān)系[J]. 謝娟,孟立春,陳江華,楊修波,劉吉梓,劉春輝.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]擠壓溫度對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、時(shí)效組織和力學(xué)性能的影響[J]. 薛杰,王有為,張志豪,謝建新.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]多道次熱軋模擬過(guò)程中Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的再結(jié)晶特征（英文）[J]. 閆亮明,沈健,安迪,杜趙新,張建波.  稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[4]擠壓速度對(duì)6063鋁合金管材焊合強(qiáng)度的影響[J]. 李世康,李落星,劉志文,王冠.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(09)
[5]Zn和Mg元素對(duì)高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金鑄錠及其均熱態(tài)組織的影響[J]. 王杰,張永安,范云強(qiáng),金龍兵,李錫武,李志輝.  稀有金屬. 2016(11)
[6]軋制變形對(duì)Al-5Zn-3Mg-1Cu-0.12Zr合金厚板剝蝕淬火敏感性的影響[J]. 李東鋒,張新明,尹邦文,劉勝膽,雷越,鄧運(yùn)來(lái).  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[7]鋅鎂含量對(duì)Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金組織和性能的影響[J]. 李東鋒,張新明,劉勝膽,尹邦文.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]擠壓溫度對(duì)Al-Zn-Mg合金力學(xué)性能的影響[J]. 鄧運(yùn)來(lái),王亞風(fēng),林化強(qiáng),葉凌英,劉勝膽,譚謙,張新明.  材料研究學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]軋制變形量對(duì)Al-5Zn-3Mg-1Cu合金顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 李東鋒,張新明,劉勝膽,尹邦文,雷越.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(11)
[10]雙級(jí)時(shí)效對(duì)7085鋁合金組織和性能的影響[J]. 陳送義,陳康華,董朋軒,葉升平,黃蘭萍,陽(yáng)代軍.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(10)

博士論文
[1]7085鋁合金熱加工力學(xué)行為及微觀組織演變規(guī)律研究[D]. 劉文義.重慶大學(xué) 2014

碩士論文
[1]熱擠壓變形高強(qiáng)耐磨Cu-17Ni-3Al-X合金的組織性能研究[D]. 譚偉.華南理工大學(xué) 2013
[2]Zn/Mg比對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性的影響[D]. 歐陽(yáng)惠.中南大學(xué) 2013
[3]7NO1鋁合金高溫變形行為研究[D]. 劉杰.湖南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3351102