【摘 要】
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新一代高强、高韧和低淬火敏感性7085铝合金适用于航空航天大型整体锻件,研究这种铝合金锻件成形方法及微观组织的演变规律对于调控该合金锻件的成形成性具有重要意义。本文
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新一代高强、高韧和低淬火敏感性7085铝合金适用于航空航天大型整体锻件,研究这种铝合金锻件成形方法及微观组织的演变规律对于调控该合金锻件的成形成性具有重要意义。本文采用多向锻方法对7085铝合金进行锻造成形,结合多向锻实验和有限元模拟分析,提出等温多向锻方法,并开展采用等温多向锻方法成形7085铝合金及采用硬度、拉伸、剥落腐蚀、OM、SEM、TEM等多种分析测试手段对组织性能进行研究。研究结果表明：多向锻7085铝合金,锻件表面易开裂,锻件存在许多细小微裂纹且晶粒组织变形不均匀,锻件固溶热处理后发生严重静态再结晶。采用Deform-3D有限元模拟软件分析锻件温度场变化对锻件的最大主应力、等效应变、锻件各质点的流动速度、流线及载荷的影响,结果表明在等温下比变温下进行多向锻更为优越：最大拉应力更小、等效应变更均匀、流线更顺畅和载荷更小,对锻件各质点的流动速度影响较小。同时,分析表明变形过程中锻件温度快速降低是锻件开裂及变形不均匀的主要原因。根据多向锻实验及模拟分析,提出等温多向锻方法,并根据该方法的特点和要求,自行设计了等温多向锻造加热保温炉,炉温均匀,保温效果好。并通过对7085铝合金进行等温多向锻实验,锻件表面未开裂,锻件晶粒组织变形较均匀且未见微裂纹,锻件固溶热处理后未发生静态再结晶。合金的力学与腐蚀性能随锻造温度升高或锻造次数增加先升高后降低。采用最佳锻造温度为420℃和锻造7次成形,合金的力学性能最佳,达到了σb、σ0.2和δ分别为568MPa、530MPa、14%；剥落腐蚀能达到EA-级；综合等温多向锻实验和模拟分析,420°C等温多向锻7085铝合金最佳等效应变值范围为10-13,最优值为12。
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