7050鋁合金是一種高強(qiáng)度、高韌性的航空材料，擁有良好的綜合力學(xué)性能，被廣泛用于航空領(lǐng)域。由于超高強(qiáng)鋁合金一般需要在高溫下成型，而流變應(yīng)力是表征金屬與合金塑性變形特性的基本參數(shù)，其大小與變形溫度T、應(yīng)變速率及應(yīng)變量ε有關(guān)。流變應(yīng)力σ的定量表達(dá)式可用Zener-Hollomon參數(shù)模型來(lái)表達(dá)。
材料的力學(xué)性能與合金的微觀組織直接相關(guān)，而微觀組織又受熱變形條件的影響。鋁合金擁有高的堆朵層錯(cuò)能，而動(dòng)態(tài)再結(jié)晶在高的堆朵層錯(cuò)能金屬中很難發(fā)生，但最近有很多關(guān)于鋁合金中發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的報(bào)告，所以堆朵層錯(cuò)能不是合金發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的決定因素。研究表明動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與應(yīng)變溫度和速率有關(guān)。鑒于此，研究不同的溫度和應(yīng)變速率對(duì)微觀組織演變的影響具有重要意義。
實(shí)驗(yàn)采用7050鋁錠，其熱處理狀態(tài)為H112狀態(tài)。沿其縱向?qū)X錠加工成Φ10mm×12mm的圓柱形樣品。樣品在Gleeble-1500熱模擬機(jī)上進(jìn)行恒溫等變形速率壓縮試驗(yàn)，形變溫度為300、350、400、450℃，應(yīng)變速率0.01、0.1、1、10s-1，壓縮變形量為60%。壓縮時(shí)樣品兩端填充石墨和機(jī)油作為潤(rùn)滑劑以減少摩擦。用電阻對(duì)樣品進(jìn)行加熱，加熱至變形溫度后保溫3min。
7050-H112鋁合金高溫?zé)釅嚎s時(shí)流變應(yīng)力強(qiáng)烈的取決于應(yīng)變速率和變形溫度，應(yīng)變速率越高，流變應(yīng)力越大，變形溫度越高，流變應(yīng)力越小。且高溫變形應(yīng)變速率受熱激活過(guò)程控制，其變形激活能為172kJ/mol。應(yīng)變速率和變形溫度對(duì)7050-H112鋁合金微觀組織演變有重要影響。當(dāng)應(yīng)變速率為0.01s-1，高溫下易發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶；當(dāng)變形溫度為450℃時(shí)，各應(yīng)變速率條件下都發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，且再結(jié)晶晶粒隨著應(yīng)變速率的降低而長(zhǎng)大。