晶粒尺寸对新型高强铝合金热变形行为的影响

冯迪¹，张新明²，刘胜胆²，韩念梅³

1. 江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室2. 中南大学3. 苏州有色金属研究院有限公司

摘 要：利用Gleeble-3500试验机,在300⁴50℃和0.1¹0 s^-1的变形条件下,研究了大规格铸锭晶粒尺寸的不均匀性对新型高强Al-7.68Zn-2.12Mg-1.98Cu-0.12Zr合金热变形行为的影响。SEM观察表明,大铸锭表层的晶粒尺寸比心层细小。热变形过程中,细晶组织（铸锭表层）的流变应力在高温和低应变速率条件下低于粗晶组织（铸锭心层）。计算得到表层和心层组织的热变形激活能分别为140和125.4 kJ/mol。基于位错密度理论,利用一种两阶段型本构方程分别预测了粗晶和细晶组织的流变应力,并建立了不同晶粒度组织的动态再结晶软化方程。电子背散射衍射（EBSD）观察表明,合金在300⁴00℃条件下发生动态回复,在450℃和低应变速率速(0.1 s^-1)条件下出现动态再结晶（DRX）现象,动态再结晶晶粒在原始大角度晶界上形核。由于表层（细晶）组织的晶界密度高,因此其动态再结晶程度高于心层（粗晶）组织。

关键词：Al-Zn-Mg-Cu合金;晶粒尺寸;热变形;动态再结晶;