Al-Zn-Mg-Cu系铝合金动态冲击响应行为研究

黄丹^1,2，李卓¹，周旭东¹，原房彤¹，赵武³

1. 河南理工大学材料科学与工程学院2. 河南省高性能轻金属材料及数值模拟国际联合实验室3. 河南理工大学机械与动力工程学院

摘 要：研究航空航天材料的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的抗冲击性能,对拓展其在工程中的极端应用意义重大。选择7A04-T6铝合金为具体研究对象,利用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,开展不同温度及平均应变速率下材料动态力学响应的研究,明确了材料在极端条件下的服役表现。研究结果表明:当在环境温度25～150℃的高速冲击下,材料的内部热软化效应在其与加工硬化的竞争中占优,造成材料流变应力下降;且随平均应变速率增大,材料流变应力上升,屈服强度随平均应变速率增加而增加,表现为明确的应变率硬化效应;高速冲击下材料内部可出现绝热剪切现象,并伴生有宏观裂纹;高速形变引发的材料内部绝热温升叠加环境温度后,可使局部剪切带位置处的增强相达到固相溶解条件,材料在远低于相变温度时发生断裂失效。

关键词：Al-Zn-Mg-Cu系铝合金;动态冲击响应;应变速率;绝热剪切;