Al-7Si-Mg铝合金拉伸过程应变硬化行为及力学性能模拟研究

摘要：

建立了时效析出动力学模型、强化模型以及应变硬化模型,针对Al-7Si-Mg合金开展拉伸性能模拟研究.时效析出动力学模型可以模拟析出相密度、尺寸、分布、体积分数、基体中元素含量等微观组织参数,并结合强化模型获得合金的屈服强度.通过应变硬化模型可模拟合金在拉伸过程的应力-应变曲线,并结合关系式(σUTS-σY)=m·σY+n+f(TSS)获得合金的抗拉强度和延伸率.本工作首先模拟了Al-7Si-0.4Mg合金的析出相特征参数及屈服强度并进行实验验证,分析了模拟结果与实验结果之间存在偏差的可能原因.采用应变硬化模型模拟了Al-7Si-0.36Mg合金在拉伸过程的应力-应变曲线,分析时效处理和铸态组织细化程度对位错存储速率、动态回复速率及合金的应力-应变曲线的影响规律.采用本模型预测了Al-7Si-0.4Mg合金在不同时效温度下的抗拉强度和延伸率,并与实验结果进行对比,分析了二次枝晶臂间距对拉伸性能的影响.最后,对模型存在的局限性及影响拉伸性能预测精度的因素进行了分析.

关键词：Al-7Si-Mg铝合金、拉伸性能、应变硬化、析出相、时效处理、模拟

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分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目No.2011CB706801及国家自然科学基金项目Nos.51374137和51171089;National Basic Research Program of China2011CB706801;National Natural Science Foundation of China.51374137 and 51171089

在线出版日期：2017-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1110-1124