【摘 要】
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2024铝合金具有密度低、强度高、焊接性能良好、塑性成形性能优良等优点,广泛用于航天、航空和汽车制造领域,特别是民用飞机的结构件多采用该铝合金为其主结构部件所用材料。本文以2024铝合金大型挤压结构件为研究对象,利用MMS-200热力模拟实验机测得实验数据,并对应力值进行修正。分析了不同热变形条件对2024铝合金流变应力的影响。建立了本构方程,并验证了其可靠性及精度;构建了DMM加工图,确定了最佳
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2024铝合金具有密度低、强度高、焊接性能良好、塑性成形性能优良等优点,广泛用于航天、航空和汽车制造领域,特别是民用飞机的结构件多采用该铝合金为其主结构部件所用材料。本文以2024铝合金大型挤压结构件为研究对象,利用MMS-200热力模拟实验机测得实验数据,并对应力值进行修正。分析了不同热变形条件对2024铝合金流变应力的影响。建立了本构方程,并验证了其可靠性及精度;构建了DMM加工图,确定了最佳热变形参数范围。利用微观表征手段对2024铝合金不同热变形条件下的微观组织进行观察,结果表明:当应变速率为0.01 s-1恒定不变时,软化机制随着温度升高逐步由动态回复（DRV）向动态再结晶（DRX）转变;当变形温度为450°C不变,不同应变速率下均发生DRX,而且程度随应变速率降低略有提高;不同热变形条件下晶粒取向主要集中在＜110＞平行于Y0方向,形成丝织构;2024铝合金在等温热压缩实验中位错交滑移是主要的动态回复机制,晶界弓出、亚晶合并及亚晶转动则为主要的动态再结晶机制。采用ABAQUS有限元分析软件分析挤压过程中的材料形变分布、温度分布及挤压工艺参数对出口温度影响规律。结合热加工图确定的最佳热变形参数范围,制定等温挤压工艺参数。根据该工艺制备的大尺寸大挤压比2024铝合金挤压结构件力学性能优异,且组织得到了明显的细化。
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