等温重熔7075铝合金微观组织演变及预测研究

以7075-T651铝合金挤压材为研究对象，研究半固态等温重熔过程中等温温度和保温时间对坯料微观组织的影响，并基于Deform-3D软件JMAK模块中Grain-Growth模型预测液固区间晶粒长大规律。结果表明，随着等温温度和保温时间的增加，晶粒尺寸随之增大，晶粒趋近圆整，液相含量增多。在高固相区间保温时，组织经历了再结晶、合并长大和部分重熔等过程；在低固相区间保温时，组织短时间内即再结晶完全，并迅速长大，长大过程主要以Ostwald熟化机制为主。等温重熔晶粒长大公式中指数值n值取n=3更符合液固区间等温重熔的实际情况。经计算，在不同等温温度下，晶粒长大速度依次为：55.1、295.3、817.9μm³/s。从能量的角度考虑，结合晶粒长大公式，测得试验材料晶粒长大的晶界移动激活能为118.6 kJ/mol，基于此预测了等温温度在550～620℃范围内的晶粒长大规律，预测结果和实际测量结果接近。