通过等温压缩试验和定量金相分析研究挤压态7075铝合金在变形温度为250~450℃、应变速率0.01~10 s?1下的变形行为和组织演化规律,得到不同变形条件下的真应力—应变曲线、平均晶粒尺寸、7075铝管是Al-Zn-Mg-Cu系可热处理强化的超硬铝合金,广泛用于航空航天、兵器、交通运输等领域高性能复杂构件的成形制造,如7075铝合金多腔阀体类和枝杈类零件[1?2]。相对于铸态合金,挤压态7075铝合金由于经过塑性变形,改善了材料的组织和原始铸造缺陷,并通过后续热成形更易再结晶晶粒尺寸及再结晶分数。基于Yada模型通过统计回归建立挤压态7075铝管动态再结晶经验模型并进行验证。结果表明:所建立的Yada再结晶模型误差平均值达到5%;通过二次开发实现了再结晶模型与Deform-3D软件的结合,并进行单向墩粗模拟验证,结果表明该模型预报精度较好。采用所建立的Yada再结晶模型研究7075铝合金三通件多向加载成形过程组织演化,获得加载路径对工件晶粒尺寸特征的影响规律。

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行多组热压缩试验,得到7075铝管在成形温度573～723K,应变速率0.01～10s-1下的真应力-应变数据,用此数据作为计算应变速率敏感指数(m值)、功率耗散因子(η值)、失稳判据(ξ(ε.)值)三重判据的基本模型。通过三重判据构建包含应变在内的7075铝合金热加工图,并观察试样变形后的微观组织来验证热加工图,最终判断该合金在试验范围内的最佳变形参数。结果表明7075铝合金热加工的安全区集中在高温低应变速率区,并随着应变的增加,η值逐渐增加;通过金相观察,稳定变形区,材料由于变形发生动态再结晶而使晶粒细化;不稳定变形区,裂纹伴随着流动位错带的产生而被发现,因此可以通过包含应变的热加工图所确定的最佳工艺参数来保证无缺陷的7075铝合金锻件。