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Al-Mg系合金属不可热处理强化铝合金,具有密度低、耐蚀性好、焊接性能优异等特点,广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域,是实现轻量化理想的结构材料之一。但A1-Mg系合金的强度偏低,其应用受到很大限制。虽然通过加入微量稀土元素Sc或Er可以改善合金力学性能,但是Sc和Er等稀土元素的价格昂贵。采用等径角挤压(ECAE)等剧烈塑性变形(SPD)技术可以制备细晶甚至超细晶的Al-Mg系合金,获得优异的力学性能,但这些技术不适合于制造大尺寸合金薄板。因此,如何利用常规加工手段大幅度提高Al-Mg系合金的力学性能是极具研究价值的课题。本文以高Mg含量的5A12铝合金为研究对象,首先通过热模拟实验研究了该合金在不同条件下的流变力学行为,阐明了 5A12铝合金热变形过程中的动态软化机制;在此基础上,通过多道次轧制实验研究了初始组织和变形条件对合金轧制板材组织、性能的影响,并结合显微组织特征,揭示了合金的强韧化机制。论文的主要研究结论如下:(1)阐明了 5A12铝合金热压缩变形时的流变力学行为及动态软化机制。5A12铝合金热压缩变形过程是位错控制的热激活过程,高温变形的稳态流变应力σ,应变速率S和变形温度T之间满足双曲正弦关系:ε =2.25× 1014[sinh(0.005σ)]8 22exp(-174600/RT)合金动态软化行为对应变速率十分敏感,应变速率过高或过低都会抑制动态再结晶的发生。而变形温度提高则有利于动态再结晶的发生,实验条件(变形温度在280~400℃之间,应变速率在0.1~25s-1之间)下,合金不能发生完全动态再结晶。(2)探明了变形温度对半连续铸造5A12铝合金轧制板材组织和性能的影响。5 A12铝合金轧制板材的屈服强度和抗拉强度随热变形温度升高而降低,伸长率则相反。变形温度为360时,合金热轧板材的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别℃为:446MPa,558MPa和15%;经总变形量为50%的冷轧后,屈服强度、抗拉强度分别达到560MPa,646MPa,且伸长率仍有10.5%,呈现出优异的力学性能。(3)探明了合金板坯的初始组织对5A12铝合金轧制板材组织和性能的影响。结果表明:冷却速度越快,合金铸锭的晶粒尺寸越小,Zr和Mn等合金元素在基体中的过饱和度越大,在随后的均匀化退火过程中析出的次生Al3Zr和A16Mn相尺寸更细小,轧制板材强度更高。冷却速度最快的离心铸造板坯冷轧后的板材屈服强度、抗拉强度分别达到:538MPa,648MPa,且伸长率仍有9.7%。