科创中国

高性能铝合金微观组织在热变形过程中存在晶粒拓扑变形，动态再结晶，二次相动态析出等复杂晶变、相变行为，材料的高温流变行为及组织演化十分复杂。本成果对铝合金材料的热力加工工艺过程进行了系统研究，建立了材料的热变形力学行为及微观组织高温物理模型的控制方程，实现了对材料热变形过程中的塑性流动及微观组织演变行为的预测及控制。

创新要点:

1、构建基于加工硬化、动态回复及部分动态再结晶混合机制下的三段式本构方程。

2、构建动态再结晶及动态回复混合机制下的动态再结晶分数及晶粒尺度模型。

3、实现热力条件下材料动态再结晶体积分数及晶粒尺寸的数值模拟及预测。

4、研究了晶粒取向行为与热变形工艺条件之间的规律。

技术指标:

1、高强铝合金7055热轧过程中的Z参数决定了动态再结晶程度。

2、可实现对热轧厚板不同厚度再结晶程度的数值模拟及预测。

3、该板材在同层面内沿轧制方向及横向上的屈服及抗拉性能指标相近且较高，而与轧制方向呈45°方向上的性能指标则明显较低，且中心层上的拉伸力学性能各向异性程度要高于表层。板材中心层在各方位上的屈服及抗拉强度指标均优于表层对应方位上的性能指标。

4、造成室温拉伸性能各向异性的主要原因来自于织构效应。板材中心层主要以轧制织构Brass和S织构为主，体积分数约45[[%]]，而随机取向占比约53[[%]]；表层主要以再结晶织构R为主，体积分数约13[[%]]，而随机取向占比约78[[%]]，板材中心层的再结晶程度明显小于表层。