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超塑成形技术是一种解决铝锂合金因室温塑性差而成型难的重要方法。但是,超塑成形过程中出现的空洞组织,降低了构件的力学性能和成形性。研究空洞的生成与演化规律对控制零部件空洞的数量具有重要意义。本文以工业化生产的5A90铝锂合金为研究对象,对该合金在超塑变形条件下(变形温度450~500℃、应变速率310-4s-1~110-3s-1)进行拉伸变形,利用金相显微、扫描电镜、EBSD(Electron Backscattered Diffraction)等显微组织分析手段对拉伸试样的晶粒与空洞组织进行观察,得到以下几个主要研究结论:(1)合金超塑变形过程中的不同阶段对应着不同的空洞长大机制。第一阶段(ζ<0.45),空洞呈现尺寸较小的球状,弥散分布,空洞长大受扩散机制控制;第二阶段(0.45<ζ<1.3),大角度晶界的增多,导致晶界滑移加剧,空洞的尺寸增大,受超塑性扩散机制控制;最后阶段(ε≥1.3),变形进入稳定流动阶段,空洞在超塑性扩散控制与塑性变形控制两种机制的共同作用下长大。(2)探求了变形温度和初始应变速率对空洞的演化规律的影响。空洞的尺寸与体积分数随着变形量的增大而增大,过高或过低的变形温度(500℃或450℃)都会引起空洞的尺寸与体积分数的增大;较低的初始应变速率(310-4s-1/475℃)引起空洞尺寸的增大;较高的初始应变速率(810-4S-1、110-3s-1)会增大空洞的成核率,空洞的体积分数增大。(3)揭示了合金超塑变形不均匀性及其对空洞演化的影响规律。在475℃/310-4s-1~110-3S’1的变形条件下进行拉伸,应变和空洞沿着拉伸方向呈梯度分布。在高的应变速率(110-3s-1)条件下,空洞以塑性变形机制长大为主。降低应变速率至810-4s-1以下时,空洞以扩散控制机制长大为主。而在同一局部应变区域,横截面空洞长大受扩散机制控制,呈球状;纵截面空洞长大受塑性变形机制控制,形状不规则。