搅拌摩擦加工细晶铝合金超塑变形归一化常数超高现象研究

经典的铝合金超塑性本构方程中表征微观结构影响的参量只有晶粒尺寸，认为超塑性与晶界取向分布无关，A是无物理意义的无量纲常数，数值为25-50，然而对含有高比率（85-95%）高角晶界的搅拌摩擦加工（FSP）细晶铝合金，超塑性数据归一化处理后的A值高达700-1400，经典方程无法解释。本研究采用FSP技术，通过调整加工参数并配以适当的退火处理，制备出具有不同晶界取向分布的细晶铝合金。采用EBSD技术分析细晶材料的晶界错配，得到不同加工条件下高角晶界分数的统计数据。由超塑性拉伸试验获得不同温度和应变速率下的超塑性性能，对变形样品的晶界错配演化进行分析；参照经典本构方程进行超塑性数据归一化处理获得A的数值。通过对各个样品A值与高角晶界分数的统计分析，建立A值与高角晶界分数的函数关系，加深对超塑变形过程中高角晶界作用的理解，揭示A值超高的原因及其物理意义，寻求建立适用性更广的铝合金超塑性本构方程。