采用考虑热机耦合效应的刚塑性有限元方法,对正方体形7075铝合金的锻造过程和晶粒细化过程进行了数值模拟,所采用的晶粒细化模型为Yada模型.结果表明,锻件内的应力、应变、应变速率、温度分布不均,模型中心区域为易变形区,4个纵向棱边区和以上下接触表面为底面的接触锥形区为难变形区.细化首先开始于易变形区,再相继扩展到纵向棱边区和接触锥形区.应变速率和温度是决定晶粒尺寸的主要因素.增加应变速率,可使晶粒尺寸变小,但高应变速率使得锻件升温;而温度升高,使得晶粒尺寸长大.有利于晶粒细化的锻造工艺条件为:温度350℃～400℃,应变速率70 s-1～100s-1,道次压缩比20%～25%.讨论了Yada模型的局限性,指明了它的适用范围.
参考文献
| [1] | 张小明,张廷杰,田锋,李中奎,马光来,周建.多向锻造对改善7075铝合金性能的作用[J].稀有金属材料与工程,2003(05):372-374. |
| [2] | Lee W S;Sue W;Lin C et al.[J].Journal of Materials Processing Technology,2000,100:116. |
| [3] | Gholinia A;Humphreys F J;Prangnell P B .[J].Materials Science and Technology,2000,16:1251. |
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