晶粒组织对7B04铝合金超塑性变形机理的影响

作者：陈锦; 廖荣跃; 孙泉; 刘晓东; 叶凌英^*

来源：中南大学学报(自然科学版), 2021, 52(09): 3121-3131.

• 7B04铝合金
• 超塑性
• 变形机理
• 聚焦离子束
• 定量分析

为探明晶粒组织对7B04铝合金超塑性变形的力学行为及变形机理的影响,首先利用2种7B04铝合金板材进行三维金相组织分析,得到其微观组织特征;其次,利用该铝合金板材制成试样进行高温拉伸,分析其在同一变形条件下的力学特征;第三,利用聚焦离子束刻蚀技术在拉伸试样标距段内刻蚀网格,根据网格在高温拉伸前后的变化定量分析晶内位错滑移、晶界滑移、扩散蠕变3种机制的贡献;最后,根据微观组织变化结合定量分析结果研究晶粒粒径对超塑性变形机理的影响。研究结果表明:当变形温度为515℃,初始应变速率为5×10-4s-1时,晶粒粒径为9.7μm的细晶板材的伸长率高达1 180%,而晶粒粒径为11.8μm的粗晶板材的伸长率为690%;细晶板材晶界滑移贡献量在超塑性变形初始阶段不断增加,当真应变ε达到0.43时,贡献量为52.34%;当真应变为0.79时,晶界滑移贡献量最大,为94.05%;变形后期阶段为典型的扩散蠕变协调的晶界滑移机制。粗晶板材在整个超塑性变形过程中,晶界滑移贡献量由最大值95.65%(ε=0.15)持续降低至40.12%(ε=1.26)。2种板材的超塑性变形过程中均无明显晶内位错滑移。

• 单位
  中南大学