基于神经网络的7055铝合金流变应力模型和加工图10

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1、第20卷第7期中国有色金属学报2010年7月Vol.20No.7TheChineseJournalofNonferrousMetalsJuly2010文章编号：1004-0609(2010)07-1296-06基于神经网络的7055铝合金流变应力模型和加工图闫亮明，沈健，李周兵，李俊鹏，闫晓东，毛柏平(北京有色金属研究总院,北京100088)摘要：在Geeble−1500热模拟机上对7055铝合金进行热压缩试验，基于热压缩试验数据，建立流变应力的反向传播(BP)神经网络预测模型和加工图。结果表明：用人工神经网络能更精确地预测热压缩过程中的流变应力，预测精

2、度明显高于线性经验公式的；通过预测模型可以获得样本数据值范围内的非样本数据变形条件下的流变应力，其预测结果充分反映该合金的高温变形特征；在本实验条件下，7055铝合金在高温变形时存在一个失稳区，−1−1即变形温度在实验温度范围内应变速率为0.025s以上的区域；在375～425℃的范围内，应变速率小于0.001s的区域，最大功率耗散系数为0.45；EBSD技术分析表明在安全区发生部分动态再结晶。利用加工图确定了热变形时的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内热变形的最佳工艺参数,其热加工温度为350−430℃低应变速率区。关键词：7055铝合金；流变应力；

3、热变形；神经网络；加工图中图分类号：TG111.7；TG146.2文献标志码：AModellingforflowstressandprocessingmapof7055aluminumalloybasedonartificialneuralnetworksYANLiang-ming,SHENJian,LIZhou-bing,LIJun-peng,YANXiao-dong,MAOBai-ping(GeneralResearchInstituteforNonferrousMetals,Beijing100088,China)Abstract:Theisoth

4、ermalcompressionof7055alloywascarriedoutataGeeble-1500Dsimulator.Accordingtotheexperimentalresults,aback-propagation(BP)neuralnetworkmodelofflowstressandaprocessingmapweredeveloped.Theresultsindicatethattheneuralnetworkcancorrectlyreproducetheflowstressinthesampleddataanditcanals

5、opredictwellthenon-sampleddata.Thepredictedcurvescanaccuratelyreflecttheflowbehaviorof7055alloyduringthehotdeformation.Theprocessingmapshowsunsteadyzonesofhightemperaturedeformationof7055alloy,includingthe−1−1zoneunderexperimentaltemperaturesandabovestrainrateof0.025s.At375−425℃a

6、nd0.001s,thepeakefficiencyofpowerdissipationis0.45.Electronbackscatterdiffraction(EBSD)observationsshowthatthereisdynamicrecrystallizationinthesteadyzones.Thetemperatureof350−430℃andlowstrainratearerecommendedtosettheindustrialformingconditions.Keywords:7055Alalloy;flowstress;hot

7、deformation;artificialneuralnetwork;processingmap7055铝合金是航天航空新一代轻质高强结构材用于制造高性能飞机的重要构件。目前，国内外关于料。美国Alcoa公司生产的7055−T77合金板材的强该合金的研究主要集中于成分优化、热处理方法、热[3−5]度比7150的高10%，比7075的高30%，是目前变形处理后的组织性能、淬火敏感性改善。7055铝合铝合金中强度最高的合金之一,并且断裂韧性好、抗金的主要产品有热轧厚板和挤压管材。然而，该合金[1−2]疲劳裂纹扩展能力强和抗应力腐蚀性能优，被广泛成分复杂，合

8、金含量高，为其变形带来困难，而且在收稿日期：2009-10-27；修订日期：20