B93鋁合金熱加工特性模擬研究

李金龍， 姜 鋒， 蹇海根， 陳宜釗， 徐燕萍

（中南大學材料科學與工程學院，長沙 410083）

B93高強鋁合金是俄羅斯研制成功的鋁合金結構材料，該合金的棒材和大型鍛件被廣泛應用于軍用飛機等武器裝備領域，如軍用飛機的高載部位、商用運輸機的機翼桁梁、翼梁、貨艙導軌等重要受力構件，是航空航天領域廣泛采用的輕質結構材料之一［1～3］。跟同一系列的 Al-Zn-Mg-Cu 合金相比，B93鋁合金未添加Mn，Cr等元素，合金的鑄造性能更好，裂紋傾向較小，因此，特別適用于制作大型鍛件等加工制品，是一種性能優良的高強鍛造鋁合金［4～6］。由于鋁合金在常溫條件下塑性較低，制件一般需要經過高溫塑性加工成型。因此，對鋁合金熱加工特性的研究具有重要的工程意義。

近年來，鋁合金熱加工特性的研究進展順利［7～9］，周紀華等采用恒應變速率凸輪塑性針對四種鋁合金的流動應力進行了研究，提出了擬合精度較高的四個鋁合金流動應力的數學模型，并給出了數學模型的回歸系數值［10］。Senars等考慮到金屬穩態變形過程中亞晶尺寸、亞晶內位錯密度、亞晶界取向差變化，對鋁-鎂合金熱軋過程中的流變應力、再結晶行為進行了模擬和預測［11］。隨著模擬技術的應用，有人對不同系列的鋁合金熱加工進行了模擬，建立了不同的本構方程用于指導實際過程，也有人利用熱模擬技術分析了不同系列的鋁合金熱加工過程的組織轉變。然而，B93鋁合金熱加工特性的研究鮮有報道。

目前，為了滿足工廠實際的大規格棒材的批量化生產需要，研究熱加工過程中B93鋁合金變形溫度，變形速率對組織的影響尤為重要［12，13］。……