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半固态金属同时具有流变特性和触变特性,半固态加工技术作为一种先进的金属成形方法,集固态金属加工成形的力学性能好和液态金属加工的成形性好等优点于一体。为了研究半固态金属单向压缩的组织演变规律和变形特性,本文对半固态ZCuSn10铜合金进行了单向压缩实验。首先采用应变诱导熔化激活法(SIMA)制备半固态坯料,将半固态坯料加工成一定尺寸的圆柱形试样,再在Gleeble-1500试验机上进行单向压缩实验,分析了不同压缩参数下的显微组织的演变、变形特性和单向压缩过程中的变形机制,建立了半固态ZCuSn10铜合金的本构模型。主要研究结果如下：在Gleeble-1500热模拟试验机上对半固态ZCuSn10铜合金试样进行了单向压缩试验,得到其变形的真应力-应变曲线。通过在不同应变量、不同温度、不同应变速率的单向压缩实验,证明ZCuSn10铜合金的半固态压缩流变应力与温度、应变速率以及应变量具有相关性,在此基础上通过回归分析建立了半固态ZCuSn10铜合金变形的本构模型。此外,对半固态ZCuSn10铜合金和常规铸造ZCuSn10铜合金压缩变形时的研究表明：应变量、变形温度和应变速率对流变应力大小、显微组织变化和液相分布有显著影响,即相同变形条件下,半固态ZCuSn10铜合金的流变应力是常规铸造ZCuSn10铜合金的一半左右；随着应变量的增加,半固态ZCuSn10铜合金固液分离现象更加严重,自由变形区液相显著增加,应变量对峰值应力影响较小；随着应变速率的增加,峰值应力增加；随着温度的升高,自由变形区液相增加,峰值应力增加。半固态ZCuSn10铜合金在单向压缩过程中的变形机制包括：液相流动,即液相从等静压应力较大的晶界处流向等静压应力较小的晶界处,等静压应力较大的晶界一般垂直于压缩轴,等静压应力较小的晶界一般平行于压缩轴；固相晶界滑移转动,伴随液相流动变形的还有固液相混合流动；互相接触的固相晶粒间在压应力作用下的塑性变形。