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本文在Gleeble一1500热模拟试验机上采用双道次等温压缩试验方法对7150铝合金的高温塑性变形流变应力及道次间的软化行为进行了研究,同时应用大型商业有限元软件DEFORM对7150铝合金多道次热轧过程进行数值模拟。参考模拟数据结果制定7150铝合金热轧工艺并进行热轧实验,然后对7150铝合金轧制板材进行了回归再时效工艺(RRA)处理,研究了热轧和热处理制度对该合金组织和性能的影响。主要内容如下:1、7150铝合金在温度300℃~400℃、应变速率0.01s-1~0.1s-1条件下高温塑性变形时存在近似稳态变形特征。流变应力随着热变形温度的降低和应变速率的升高而增加,具有正应变速率敏感性。在低温变形条件下7150铝合金主要以动态回复为主,但在高温条件下发生部分动态再结晶,动态回复和动态再结晶都能动态消除加工过程产生的加工硬化,增强铝合金的热加工性能。2、7150铝合金双道次热压缩变形过程中材料软化率随着道次间隔时间的延长而增加;变形及停歇保持温度越高,材料软化率越大;变形速率越高,静态软化率越大。静态回复和再结晶以及析出相的聚集粗化是导致合金软化的主要原因。变形温度和应变速率对7150铝合金热变形微观组织都具有显著影响。变形道次间的停歇保温时间对合金的金相组织影响并不明显。3.DEFORM有限元模拟结果显示了材料的变形规律,轧件在咬入时前端变形较大,呈凹弧状,轧制过程中其变形主要分布在长度方向上,而宽度方向较少;轧件温度随着道次的增加而降低,与轧辊接触时的激冷作用明显;轧件上应力和应变的最大值都出现于轧制变形区,从轧件表面到中性面呈依次减小趋势。轧件在轧制完成后存在有残余应力。4、经均匀化退火,7150铝合金的晶粒基本呈规则的等轴状,晶粒比较粗大,组织比较均匀且在晶界只有少量的残留第二相。7150热轧厚板纵断面的金相组织为沿着轧制方向拉长的组织、横断面主要为拉长组织,也有等轴状组织、铝基体上分布着尺寸不等的第二相颗粒,轧制过程析出相破碎,并沿轧制方向平行排列。5、7150铝合金板材经RRA处理后,力学性能得到明显改善,抗拉强度由390.5MPa提高到569MPa,延伸率由10.1%提高到17.2%。