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5083铝管合金高温变形行为及超塑性行为研究

本文通过热变形加工模拟实验、超塑性拉伸实验,金相组织观察、扫描电镜等方法,对5083铝合金高温变形行为和不同Mg、Mn及Fe含量的5083铝管合金的超塑性变形行为进行了研究,得到以下结论:1、在相同的变形温度下,5083铝合金的真应力随着应变速率的增大而增大,表明5083铝合金是正应变速率敏感材料;在相同的应变速率下,5083铝合金的真应力随变形温度的提高而降低;在相同的变形温度及应变速率下,变形量对流变应力的影响不大。2、采用双曲正弦形式的Arrhenius关系来描述5083铝合金高温变形时的流变应力,获得5083铝合金的材料常数A、α、n和Q分别为0.00818s-1、0.0125MPa-1、3.61389、107.36KJ/mol。3、Mg、Mn及Fe元素含量的增加使得5083铝合金中形成了更多由Al-Fe及Al-Mn金属间化合物组成的第二相粒子,促使超塑性变形中空洞长大速率加快,从而降低了延伸率。4、在相同的应变速率和变形温度下,Mg、Mn及Fe元素含量高的5083铝合金的应变率敏感性指数小于Mg、Mn及Fe元素含量低的5083铝合金的应变率敏感性指数。虽然前一合金中应变率敏感性指数m较小,但应力应变曲线更平滑,表明Mg、Mn及Fe元素含量高的5083铝合金对应变率的敏感性小,容易引发超塑性。5、在相同的热处理情况下,Mg、Mn及Fe元素含量低的5083铝合金在超塑性变形中产生的空洞分布均匀,空洞平均尺寸小;同时,相同温度下Mg、Mn及Fe元素含量低的合金的应变率敏感性指数m大,在超塑性变形过程中空洞体积分数的增长速率慢,空洞相互连接长大的速率降低,延伸率增大

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