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本文利用Gleeble-1500热模拟试验机进行高温等温压缩试验,对5A30铝合金的高温等温塑性变形行为包括流变应力行为及组织演变行为进行了研究。通过OM、EDAX、SEM、TEM、EBSD及数学回归分析等手段,研究了合金高温塑性变形过程中的流变应力σ、应变ε、应变速率ε及温度T的相关性以及动态回复和动态再结晶行为。主要研究内容及结果如下:1.分析了5A30铝合金热压缩变形时流变应力的变化规律。当变形温度在300-500℃及应变速率在0.001-1.Os-1范围内,5A30铝合金高温塑性变形过程存在近稳态流变特征。流变应力随着变形温度的降低和应变速率的升高而增加,说明5A30铝合金为正应变速率敏感材料。2.探明了5A30铝合金塑性变形时的稳态流变应力与Z参数之间的关系。该合金高温等温变形过程属于位错运动控制的热激活过程,高温变形的稳态流变应力σ、应变速率ε和变形温度T之间满足双曲正弦关系ε=Asinh(ασ)]nexp(-Q/RT),其稳态流变行为可以用温度补偿应变速率因子Zener-Hollomon参数描述。3.求算了5A30铝合金高温塑性变形的材料常数,包括变形激活能Q、应力指数n、结构因子A和应力水平参数α。基于回归分析及最小偏差法求得的上述材料常数分别为160.94kJ/mol、3.314、3.058×109s-1及0.0184mm2/N。这些材料常数可以用于衡量铝合金高温塑性变形的特征,包括用于描述流变应力与Z参数的关系,揭示变形的软化机制,也可以为铝合金的挤压模拟提供数据支持。4.建立了5A30铝合金高温塑性变形稳态流变应力模型。该稳态流变应力模型可以用指数函数σ=2.735×104ε00007ε0.1758exp(-0.0076T)或幂函数σ=4.063×1016ε0.0006ε0.1756T-5.9041表达,两个模型的误差均小于8%,可为该合金塑性加工时的负荷估算,设备选型和工艺制定提供理论依据。5.探明了5A30铝合金高温压缩变形时的微观组织的演化规律,进一步评定了其高温变形的平均亚晶尺寸与Z参数值的关系。5A30铝合金塑性变形时的主要软化机制为动态回复及动态再结晶,当温度超过350℃、1nZ<24.47时,5A30铝合金发生动态再结晶现象,当1nZ>24.47时,5A30铝合金发生动态回复。平均亚晶直径d的倒数和Z参数值的自然对数之间也满足近似线性关系,这一关系可为该合金热变形组织的预测和控制提供依据。6.探讨了5A30铝合金高温等温变形时温度与应变速率影响变形激活能的规律及原因。变形激活能受变形温度和应变速率控制,其中温度对激活能的影响更明显。当低于300℃变形时,变形激活能较大。当温度在350℃左右,变形激活能有所减小;此后,随着温度的升高,变形激活能越大。这些变化规律主要与5A30铝合金中的第二相的溶解、析出以及位错的运动行为有关。