半固态al4cumg合金的变形行为及组织演化

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1、第“卷专辑3V01．14S3中国有色金属学报TheChineseJournalofNonferrousMetals2004年10月0ct．2004文章编号：1004—0609(2004)S3—0510—05半固态A1—4Cu—Mg合金的变形行为及组织演化①卢雅琳，黄维超，李淼泉(西北工业大学材料科学与工程学院，西安710072)捅要：以热模拟压缩实验为基础，研究了变形工艺参数(包括变形温度、应变速率和变形程度)对半固态Al一4Cu—Mg合金变形力学行为和微观组织的影响。研究结果表明：半固态A1—4Cu—Mg合金的流变应力峰值对变形温度和应变速率的变化比较敏感；变形温度和应变速率对稳态流

2、动应力影响较小。应变速率对流变应力峰值的影响与变形温度有关。变形工艺参数对微观组织的影响为：随着变形温度的升高和应变速率的减小，。相晶粒平均尺寸增大，半固态A1—4Cu—Mg合金变形后的组织仍保持近球状组织，这与变形过程中固态a相的流动方式有关。关键词：半固态；A1—4Cu—Mg；变形行为；显微结构Deformationbehaviorandmicrostructureevolutionofsemi_’solidAI--4Cu·-MgalloyLUYa—lin，HUANGWei—chao。LIMiao—quan(SchoolofMaterialsScienceandEngineerin

3、g，NorthwesternPolytechanicalUniversity，Xi’an710072。China)Abstract：Theeffectofdeformationprocessparameters，includingthedeformationtemperaturesandthestrainrates，onmechanicalbehaviorandmicrostructureofthesemi—solidA1—4Cu—Mgalloywereinvestigatedthroughiso—thermalcompression．Theexperimentalresultssho

4、wthatthedeformationtemperatureandstrainratehavesignifi—cantinfluenceonpeakflowstressofthesemi～solidAI一4Cu—Mgalloy．Stressdecreaseswiththeincreasingofdeform—ationtemperatureandthedecreasingofstrainrate．Theeffectofstrainrateonpeakstressdependsondeformationtemperature．Microstructureofthesemi—solidAI

5、一4Cu—Mgalloyvarieswiththeprocessparametersandkeepsglobu—largrains，whichisrelatedtOflowabilityof口phase．Keywords：semi—solidstate；A1—4Cu—Mgalloy；deformationbehavior；microstructure20世纪70年代初，美国麻省理工学院(MIT)的Flemings等研究人员开发了半固态成形技术(Semi-solidMetalForming简称SSM)。由于半固态成形技术融合了铸造和锻造的工艺特点，具有节能、高效、易于近净终成型等优点，被

6、称为21世纪金属材料研究领域的新技术之一，因而具有广阔的应用前景[1q]。半固态金属或合金成形时具有球形的初生相微粒，在重熔过程中，熔点较低的共晶相被熔化，而初生相微粒仍保持球状[4]。因此，半固态成形有着自己独特的性质，其力学行为及变形机理与固态合金相比有所不同[5呻]。本文作者以应变诱发熔化激活法(SIMA)制备的半固态A1—4Cu—Mg合金为对象进行热模拟压缩实验，分析了变形工艺参数对其流变行为和微观组织演化的影响。1实验将A1—4Cu—Mg合金加工成d15mm×25mm的圆柱形坯料，采用SIMA法[10113制备得到实验用的半固态坯料。实验用的A1—4Cu—MgCZ铝合金棒料的

7、化学成分为(w／％)：Cu4．10，Mg0．64，Mn0．54，Fe0．37，Si0．34，Zn0．10，Ti0．019，Albal．①通讯作者：李淼泉，教授l电话：029—88491478lE-mail：honeymli@nwpu．edu．cnluyalin@163．com第14卷专辑3卢雅琳，等：半固态AI一4Cu—Mg合金的变形行为及组织演化·511．将半固态A1—4Cu-Mg合金加工成d8ITlm×12mm的圆柱形试样，在武汉钢铁研究所