【摘 要】
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铝镁合金是常见的金属结构材料,具有优良的耐腐蚀性、焊接性能以及加工成形性能等优点,在航空航天、汽车交通、3C产品等领域应用广泛。多向锻造工艺是制备细晶材料的一种广泛采用的剧烈塑性变形工艺,而关于铝镁合金的多向锻造与温轧工艺的研究比较少。本文以Al-3.25Mg-0.37Zr-0.28Mn-0.19Y合金为研究对象,采用多向锻造与温轧工艺制备铝镁合金板材,并对制备过程中不同状态试样的显微组织和力学性
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铝镁合金是常见的金属结构材料,具有优良的耐腐蚀性、焊接性能以及加工成形性能等优点,在航空航天、汽车交通、3C产品等领域应用广泛。多向锻造工艺是制备细晶材料的一种广泛采用的剧烈塑性变形工艺,而关于铝镁合金的多向锻造与温轧工艺的研究比较少。本文以Al-3.25Mg-0.37Zr-0.28Mn-0.19Y合金为研究对象,采用多向锻造与温轧工艺制备铝镁合金板材,并对制备过程中不同状态试样的显微组织和力学性能的变化以及超塑性性能进行分析与研究。主要研究内容和结果如下:（1）进行分阶段降温多向锻造,第一道次后晶粒细化最为显著,平均晶粒尺寸为25.33 μm,随道次增加晶粒逐渐细化,九道次晶粒细化到16.44 μm。对一、三、六、九道次试样进行室温拉伸和硬度测试,抗拉强度在六道次达到最大（σb=314.87 MPa）,所有道次的延伸率范围为27.34～30.06%,硬度在九道次达到最大值（97.23 HV）。（2）温轧后抗拉强度达到354.67 MPa,硬度为113.66 HV,延伸率为18.47%。退火态抗拉强度为223.80 MPa,延伸率为41.94%。热轧和冷轧的强化效果弱于温轧。温轧后形成条带状纤维组织,宏观织构主要为强{001}<110>织构和弱{112}<111>铜型织构。通过XRD、SEM以及TEM分析进行显微组织的分析与研究。对温轧态试样的不同强化机制的强度贡献进行估算。建立硬度与晶粒尺寸之间的关系模型以及强度与硬度之间的关系模型。（3）将Al-3.25Mg-0.37Zr-0.28Mn-0.19Y合金在变形温度为698～793 K以及应变速率为5.0× 10-4～1.67×10-2s-1的变形条件下进行高温拉伸实验。当变形温度为793 K、应变速率为8.33×10-4s-1时获得最大延伸率412.5%。对热变形过程中的显微组织变化、空洞变化以及拉伸试样断口形貌进行分析。（4）构建Al-3.25Mg-0.37Zr-0.28Mn-0.19Y合金的修正的 Zerilli-Armstron 和修正的Johnson-Cook热变形本构方程。确定超塑性关键参数（应力指数n、晶粒尺寸指数p和变形激活能Q）,建立描述超塑性变形机理的本构方程。
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