ZL114A合金熱變形及熱處理特性研究.pdf

1、本文以鑄態(tài)ZL114A合金為研究對(duì)象，利用Gleeble-1500D熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)在變形溫度350℃-470℃、應(yīng)變速率0.001 s-1-10 s-1及變形量50％的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)其進(jìn)行熱壓縮實(shí)驗(yàn)。由真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)可知，ZL114A合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的降低，以及變形溫度的升高而減小。除應(yīng)變速率10s-1的曲線(xiàn)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征外，其他曲線(xiàn)均表現(xiàn)為明顯的動(dòng)態(tài)回復(fù)特征。基于Arrhenius雙曲正弦型方程，建立了ZL114A合金峰

2、值應(yīng)力及流變應(yīng)力的本構(gòu)模型，驗(yàn)證結(jié)果表明該模型可準(zhǔn)確反映流變應(yīng)力的變化情況。
　　對(duì)熱壓縮變形后的合金進(jìn)行顯微組織觀察與分析，結(jié)果表明ZL114A合金熱加工過(guò)程的軟化機(jī)制主要為動(dòng)態(tài)回復(fù)，僅在10 s-1時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，與真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)特征一致。變形溫度越高，應(yīng)變速率越低，合金中第二相的分布就越均勻。
　　基于動(dòng)態(tài)材料模型理論建立ZL114A合金的熱加工圖，加工失穩(wěn)區(qū)域主要集中在1 s-1-10 s-1的高應(yīng)變速率下，并

3、且隨著變形量的增加由低溫逐漸向高溫?cái)U(kuò)展變大。合金的可加工區(qū)域較大，說(shuō)明ZL114A合金的熱加工性能較好。
　　基于ZL114A合金建立的熱加工圖，對(duì)其進(jìn)行熱擠壓變形實(shí)驗(yàn)。經(jīng)顯微組織觀察得知，擠壓過(guò)程中的三向應(yīng)力使粗大的共晶硅相明顯細(xì)化，并且沿?cái)D壓方向呈流線(xiàn)型分布，組織得到明顯改善，同時(shí)擠壓態(tài)合金的斷口以韌窩為主，延伸率由鑄態(tài)的2.5％提升為19.5％，抗拉強(qiáng)度為208 MPa，略有提高。
　　利用正交法對(duì)擠壓后的ZL114A