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Al-Zn-Mg-Cu铝合金具有高强、高韧和耐腐蚀等优点,是航空航天及国防工业领域不可缺少的关键材料。目前,该系合金的中厚板在加工技术方面存在难以精确控制成形的问题,其产品的组织和性能沿厚度方向表现为明显的不均匀性。根本原因在于我国在高强铝合金加工制备技术和理论方面的基础研究比较薄弱。基础研究的不足严重地制约了高强铝合金材料的研发和应用。因此,加强对高强铝合金中厚板加工成形因素的基础研究,可以为铝合金制备加工工艺的优化与性能的改善奠定基础。为了研究高强铝合金的热变形行为和优化固溶处理工艺参数,本文以第四代高性能7085铝合金为实验材料,通过热模拟、固溶处理和力学性能测试实验,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)等微观表征技术,探讨了不同热变形工艺参数和固溶处理工艺条件下7085铝合金微观组织和力学性能的演变规律。研究工作的主要结论如下:(1)通过等温热压缩实验,研究了7085铝合金的热变形行为和热成形性能。分析了变形热和摩擦力对合金流变应力的影响并对流变应力曲线作出了合理修正,推导了合金的热变形本构方程。在低的应变速率下,合金的相对软化率随温度的升高而降低。在应变速率为10s-1的条件下,合金表现为持续软化,其原因归结于变形热所引起的流变失稳。建立了不同应变下(ε=0.3、0.5和0.7)7085铝合金的热加工图。随着应变的增加,在低温低速变形条件下的加工图从失稳区逐渐向安全区发生转变。微观组织显示了该区域的主要软化机制是动态回复和动态析出,析出相的粗化是引起加工图发生转变的主要原因。结合不同应变下的加工图,确定了合金的最佳热加工条件范围:变形温度为390450℃,应变速率为0.010.1s-1。(2)在功率耗散因子最高的变形温度下,研究了应变速率对动态再结晶临界条件和再结晶机制的影响。在变形的初始阶段(ε<0.3),不同应变速率的流变应力曲线均显示出相似的单峰形状。微观组织显示再结晶优先发生在原始晶界和三叉晶界。尤其是在三叉晶界处,再结晶晶粒与母体形变晶粒存在三种取向关系。当应变超过某一临界值后(ε≥0.3),在低应变速率下的流变应力随着应变的增加而持续增大,而在高应变速率下的流变应力能够达到稳态。微观组织显示了在低的应变速率下,亚晶界细化了原始晶粒,回复促进了连续再结晶。而在高的应变速率下,由于回复的缺乏,足够的驱动力导致了明显的晶界弓出,形成链状结构,推迟了连续动态再结晶的发生。(3)对轧制变形后7085铝合金进行固溶处理,研究了固溶加热过程中的升温速率对微观组织、第二相粒子、织构和力学性能的影响。结果表明:升温速率能有效地调控再结晶晶粒尺寸和再结晶体积分数。在相同的温度条件下,随着升温速率的升高,再结晶晶粒尺寸逐渐降低。在低的升温速率下(1℃/min),再结晶晶粒明显粗化,呈变形拉长的形态;随着升温速率的升高,再结晶晶粒逐渐变得细小等轴,且分布更均匀。在较低的固溶温度下(<450℃),合金在加热过程中的再结晶体积分数随升温速率的升高而降低;随着固溶温度的升高(3450℃),再结晶体积分数呈相反的趋势。高的升温能够延迟MgZn2粒子的溶解。在低的升温速率下,再结晶织构主要包括{001}<100>、{125}<551>和残留的轧制织构。随着升温速率的升高,再结晶织构以随机织构和轧制织构为主。在固溶加热处理过程中升温速率的升高,提高了合金的拉伸性能,对工业生产具有指导意义。