2219铝合金的平面应变压缩变形行为及本构方程

来源：机械工程材料杂志2024年第12期北京时间：

作者：覃秋慧, 刘胜胆, 唐建国, 何克准, 贾桂龙, 张航

摘要：通过平面应变压缩试验获得2219铝合金在变形温度320~480 ℃、应变速率0.1~10 s−1、最大真应变1.2条件下的压缩变形行为；基于试验得到的真应力-真应变数据和Arrhenius双曲正弦模型,分别建立峰值应力本构方程和应变补偿本构方程,获得合金的热变形激活能和应力指数,分析合金的变形机制。结果表明：在平面应变压缩过程中,合金的流变应力先迅速升高,达到峰值应力后稍有下降,最后趋于稳定；流变应力随变形温度的升高或应变速率的降低而降低。峰值应力本构方程预测的真应力与试验值的最大相对误差为4.57%；应变补偿的本构方程预测得到的真应力与试验值的平均绝对相对误差为2.62%,线性相关系数为0.995 3。建立的本构方程都能够准确预测2219铝合金在平面应变压缩变形过程中的流变应力。在整个变形过程中热变形激活能范围为135.138~145.410 kJ·mol−1,应力指数范围为5.920~6.930,表明变形时合金主要的扩散机制为晶格扩散,主要的变形机制为位错攀移。

关键词：2219铝合金, 平面应变压缩, 本构方程, 热变形激活能, 变形机制