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7075铝合金属于可时效强化型Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金,其优异的室温强度和良好的综合性能,使其在航空,军事,汽车,电子等领域得到了广泛的应用。本文利用热处理炉、热模拟试验机、SEM、EDS等设备,研究了固溶时间和单级时效对7075铝合金组织及性能的影响,确定了适合用来热变形的欠时效工艺。通过对欠时效态7075合金进行热模拟试验,建立了7075铝合金在欠时效状态下的流变应力本构方程和热加工图,并分析了变形组织,结果表明:(1)在470°C下随固溶时间的延长,合金中的大部分第二相已经溶于基体中,固溶时间为2h时固溶较完全,适宜的固溶工艺为470°C×2h。(2)随着单级时效的时间延长和温度升高,在不同时效工艺下均存在强度峰值,当时效的温度高于120°C或时效时间大于24h时,合金的抗拉强度和屈服强度均呈现不同程度的下降。当时效制度为120°C×24h时,合金的抗拉强度、屈服强度和硬度分别为:642.61MPa、549.2MPa和207HV,此时延伸率为10.36%。(3)对比105°C、120°C、135°C三种温度的欠时效阶段,120°C时效在同样的时效时间时,强度和塑性均优于其他两个温度,其中120°C×16h的欠时效态7075铝合金在抗拉强度大于620MPa时,能够保有11%以上的延伸率,作为后续热变形试验的研究具有一定参考价值。(4)在120°C×16h欠时效态7075铝合金的热压缩试验中,变形初期真应力随着真应变的增加而迅速增加至峰值,在随后的变形中真应力会不断下降至趋于稳态。合金的热变形过程中,真应力随应变速率的提高而变大,随变形温度的升高而变小。在相同的应变速率下,随着温度升高,不断驱动再结晶晶粒形核和长大,在相同的的变形温度下,较低的应变速率,会使晶间滑移和位错的运动有更充分的时间进行,故高的变形温度和低的应变速率有利于动态再结晶的进行。(5)合金的应力因子α=0.0091MPa-1,变形激活能Q=230.805kJ/mol,应力指数n=5.926,结构因子A=4.84×1017s-1,将这些材料参数带入可得到用Arrhenius双曲正弦函数表示的流变应力方程和用Z参数表示的材料流变应力本构方程。(6)合金的热变形流变失稳区主要集中在高应变速率低温区域和高应变速率高温区域,高应变速率高温区域的流变失稳面积随着真应变的增大而变大,失稳区组织不均匀且存在变形缺陷。该合金的适宜变形条件为:变形温度400°C~450°C,应变速率0.01s-1~0.001s-1,采用多道次+小应变量的加工方式进行变形。