c919铝合金热变形力学行为及加工图研究

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1、图书分类号TG379密级非密注1UDC硕士学位论文C919铝合金热变形力学行为及加工图研究指导教师（姓名、职称）张星教授申请学位级别工学硕士专业名称材料加工工程论文提交日期2013年月日论文答辩日期2013年月日学位授予日期2013年月日论文评阅人答辩委员会主席2013年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明

2、确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文C919铝合金热变形力学行为及加工图研究摘要

3、铝储量丰富，铝合金轻量化的特性，使它在工业上占有越来越重要的地位，与其他材料相比极具竞争力。C919铝合金属于Al-Zn-Mg系热处理可强化变形高强铝合金。具有密度低、强度高、热加工性能好等优点，是航空航天领域的主要结构材料。作为承力结构件在航空、航天、船舶、民用等领域得到开发应用。本文采用C919铝合金铸态试样进行不同温度和保温时间的固溶处理，通过对显微组织分析，确定材料的最佳均匀化热处理工艺。之后利用GLEEBLE-1500热模拟实验机，-1-1在应变速率为0.001s～1s，变形温度为350℃

4、～470℃范围内，进行热压缩试验，分析了变形温度、应变速率对流变应力及微观组织的影响规律，建立了C919合金热变形本构模型；基于动态材料模型加工图理论，绘制了不同应变量下的加工图。主要研究结果如下：（1）固溶温度的升高或保温时间的延长，合金组织中的非平衡相逐渐溶解,第二相回溶到基体中。C919铝合金适宜的均匀化制度为460℃，保温16h。（2）C919合金的流变应力-应变曲线主要以动态回复和动态再结晶软化机制为特征，在一定应变速率下，温度越高越容易发生动态再结晶；一定温度条件下变形，低应变速率有利于

5、发生动态再结晶；峰值应力随变形温度的升高或应变速率的降低而减小。（3）C919合金热压缩流变行为可用双曲正弦函数修正的Arrhenius关系和温度补偿变形速率因子z参数描述，表明其高温塑性变形受热激活控制。材料的四个特征参数-1-1为：应力指数n=4.73，应力因子α=0.02MPa，结构因子A=1.09×106S，变形激活能Q=157.125kJ/mol。（4）通过比较不同应变量的热加工图，其优化的热加工艺范围为变形温度350℃～-1-1400℃，应变速率为0.001s～0.01s，有利于C919

6、铝合金的成形。关键词:高强铝合金，热压缩，流变应力，本构模型，热加工图中北大学学位论文TheresearchofHotdeformationmechanicalbehaviorandprocessingmapofC919aluminumalloyAbstractAbundantaluminum,aluminumlightweightcharacteristics,makingitmoreandmoreinindustryoccupiesanimportantposition,verycompetit

7、ivecomparedwithothermaterials.C919alloyisAl-Zn-Mg-basedhigh-strengthaluminumalloyheattreatmentcanenhancethedeformation.Haslowdensity,highstrength,thermalprocessingperformance,etc.,isamajoraerospacestructuralmaterials.Asaload-bearingstructuralcomponents

8、intheaerospace,marine,civilandotherfieldshasbeendevelopingapplications.CastsamplesofC919aluminumalloywereusedsolutionheattreatmentatdifferenttemperatureandtime,thattoanalyzeonmicrostucture,thebesttechnicsofthehomogenizingheattreatmentof