精密成形工程

作者：吴道祥, 陈华标, 胡嘉航, 孟毅

单位：1.重庆西南铝业集团有限公司,重庆 400044;<br>2.重庆大学,重庆 400044

关键词：喷射沉积,7075铝合金,半固态成形,触变成形,微观组织演变

基金：科技部重点研发计划（2022YFB3403701）

目的 探索喷射沉积7075铝合金在半固态触变成形过程中的微观组织演变规律及工艺参数对成形性能的影响,为优化触变成形工艺提供理论支持和实践指导。方法 选取直径900 mm、高度600 mm的喷射沉积7075铝锭为研究对象,通过热模拟试验平台设计等轴压缩模具,开展不同温度（510、540、570、600 ℃）、不同保温时间（60、120、300 s）及不同压下量条件下的半固态触变成形试验。在试样触变成形结束后快速水冷并分割,利用光学显微镜分析微观组织特征。同时,结合有限元模拟对不同区域的等效应变量进行计算,研究应变分布与微观组织之间的关联。结果 随成形温度与保温时间的增加,喷射沉积7075铝合金的晶粒逐渐粗大并趋于球形化,晶界区域液相体积增加并形成网络状结构。在较高温度（570 ℃）条件下,液相从中心区域向边缘流动,引发液相偏析现象。此外,孔隙数量减少但孔隙体积有所增大。结论 喷射沉积7075铝合金在半固态触变成形过程中表现出显著的微观组织演变特征,成形温度对液相分布及晶粒球化的影响显著。570 ℃和60 s的成形参数能够有效平衡晶粒球化与共晶物溶解过程,提升成形性能。为解决裂纹与孔隙问题,建议采用闭式模具设计以促进液相填充并抑制液相外流导致的偏析现象。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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