新型铝锂合金板材塑性流动与各向异性性能试验研究.pdfVIP

第２３卷　 第３期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２３ Ｎｏ３ 　 　 ２０ １５年６月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｎ． ２０１５ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ： ｊ．ｉｓｓｎ － １０．１１９５１／ ．１００５ ０２９９ 新型铝锂合金板材塑性流动与各向异性性能试验研究 １ ２ ２ １ ２ 孙中刚 ，宋　 楠 ，王　 旭 ，陈　 洁 ，李小强 （１．中国商飞上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所，上海 ２００４３６； ２．北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 １００１９１） － － － 摘　 要：通过单向拉伸试验，研究了新型Ａｌ Ｌｉ Ｃｕ Ｍｇ合金板材的基本成形性能．针对材料显著的各向异性性能，选取 屈服强度、抗拉强度、延伸率以及厚向异性指数等材料性能参数进行对比分析，绘制了７个不同取样方向的单向拉伸曲 － － － 线，研究了材料各向异性的规律．基于对本构方程、各向异性屈服准则的研究及对比，建立了新型Ａｌ Ｌｉ Ｃｕ Ｍｇ合金的本 构模型，并根据实验曲线计算得到 Ｈｉｌｌ４８、Ｂａｒｌａｔ８９ 屈服准则中的各向异性参数，结合各屈服准则绘制了新型 － － － Ａｌ Ｌｉ Ｃｕ Ｍｇ合金屈服轨迹．对比分析各试件的断口方向，并结合第一、第三强度理论，分析了材料的各向异性．利用ＳＥＭ 观察试样的断口形貌，分析对比试件断口的韧窝特征及带状特征．研究发现：试件的延伸率越大，其韧窝特征越明显；反 － － － 之，其带状特征越明显．从微观角度印证了Ａｌ Ｌｉ Ｃｕ Ｍｇ合金板材存在的各向异性． － － － 关键词：Ａｌ Ｌｉ Ｃｕ Ｍｇ合金；本构模型；各向异性；ＳＥＭ 实验；断口分析 － － － 中图分类号：Ｖ２５２．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１５）０３ ００８５ ０６ Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｌｏｗ ａｎｄ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｌｉｔｈｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｓｈｅｅｔ １ ２ ２ １ ２ ＳＵＮ Ｚｈｏｎｇｇａｎｇ ，ＳＯＮＧ Ｎａｎ ，ＷＡＮＧ Ｘｕ ，ＣＨＥＮＪｉｅ ，ＬＩ Ｘｉａｏｑｉａｎｇ （１．Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３６ ，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＢｅｉＨａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉ