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Mg-3Al-2Zn-2Y合金的动态力学性能研究

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Ｍｇ一３Ａ１—２Ｚｎ一２Ｙ合金的动态力学性能研究／梁　浩等　・　３８９　・　

Ｍｇ一３ＡＩ一２Ｚｎ一２Ｙ合金的动态力学性能研究　

梁浩，张方举，谭云　

（中罔一Ｔ　程物理研究院总体Ｔ程研究所，绵阳６２１９００）　

摘要　在不同应变率压缩与拉伸下，研究了Ｍｇ一３Ａ１～２Ｚｎ一２Ｙ舍金的力学性能，发现２种条件下合金力学性能　

变化规律不同。压缩情况下，随应变率增大，极限强度与屈服强度先增大后减小，高应变率下（１３００～４８００ｓ　）的流　变应力大于中低应变率（０．００１～１Ｓ　）；在０．００１～１４５０ｓ　拉伸下，随应变率增大，舍金的流变应力呈增大趋势，极限　

强度、屈服强度增大，破坏应变先减小后增大。压缩情况下合金流变应力的应变率敏感性高于拉伸情况。　

关键词　镁合金应变率流变应力　敏感　中图分类号：ＴＧ１４６．２　文献标识码：Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｍｇ－３Ａｌ＿＿２Ｚｎ　・２Ｙ　Ａｌｌｏｙ　

ＬＩＡＮＧ　Ｈａｏ．ＺＨＡＮＧ　Ｆａｎｇｊｕ。ＴＡＮ　Ｙｕｎ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２　ｌ　９００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｍｇ　３Ａ１　２Ｚｗ２Ｙ　ａｌｌｏｙ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ［Ｌ＇ｎｓｉｏ［１　ａｔ　ｖａｒｉｅｄ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ．ａｎｄ　ｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｖａｒｉａｌｉｏｎａｌ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｔＷＯ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　Ｆｈｅ　ａｌｌｏｙ　ｓ　ｕ卜　

ｔｉｍａｔｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｆｉｒｓｔｌｙ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｅａｓｅ　ｗｉｔｈ　ｌｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｔ１，ｔ－Ｉｌｌ（１　ｌｈｅ　ｆｌｏｗｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｔ　ｈｉｇｈ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ（１３００￣４８００ｓ　）ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ａｔ　ｌｏｗ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ（０．００１～ｌｓ　）．ＴＩｌｅ　ａｌｌｏｙ　ｓ　ｆｌｏｗｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　ｉｎｃｌｉｎｅｓ　Ｉｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗｉｔｈ　１ｈｅ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｆｒｏｍ　０．００１Ｓ　ｔｏ　１４５０ｓ　ｕｎｄｅｒ　１ｅｎｓｉｏｎ．Ａ１　ｔｈｅ　

ｓａｒｉｌｅ　ｔｉＩｎｅ。ｔｈｅ　ｕｈｉｍａｔｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｓｔｒａｉｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｆｉｒｓｔｌｙ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ．　

Ｉ　ｈｅ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｆｌｏｗｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　ｔＯ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｕｎｄｅｒ　ｔｅｎｓｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ，ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅ，ｆｌｏｗｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　

镁合金应用在航空航天、武器一　业中，常常需要经历冲　

击、跌落、振动等复杂的动态力学环境，其环境适应性与质量　

可靠性成为Ｔ程设计人员尤为关注的问题。由于在动态加　

载条件下，受力变形机制特殊，合金力学性能一般与静态加　戟条件下不同　ｌ，因而镁合金动态力学性能研究可获得不　

同应变率加载下的强度、塑性数据，从而能为１　程应用及新　

型合金的开发提供参考。　相关研究表明　，适量的稀土元素Ｙ对ＡＺ系列镁合　

金的静态力学性能及微结构有显著改善作用。本课题组通　

过成分调控获得了阻尼和强度匹配较好的Ｍｇ一３Ａｌ一２Ｚｎ～２Ｙ　

合金，并利用材料静态拉伸实验技术以及分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ　

压杆实验技术，研究了Ｍｇ一３Ａ１—２Ｚｎ～２Ｙ合金在不同应变率加　

载下的压缩与扣伸性能。　

１　实验　

１．１　Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ实验系统　

图ｌ为分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆及其数据采集系统简图。　

其基本Ｔ作原理是：子弹撞击输入杆，在输入杆中产生一个　

弹性应力脉冲，该应力脉冲传至贴在输入杆上的应变片处，　

应变片开始感受该信号，然后应力脉冲传至输入杆与试件的　交界面处，试件在该懂力脉冲作州Ｆ发生变肜，…于输入¨　

与试件的波阻抗不同，在交界面处会发生波的反射干¨透射，　

当透射波到达试件与输ｍ杆的交界面时，Ｍ样再发　反射干ｌＩ　

透射，传过此分界面的透射波进人输¨件Ｆ，输…朴上的应变　

片感受到透射波信号。南记录的入射波、反射波和透射波信　号，根据一维应力波理论，便可得到试件的嘘力　、心变ｅ、　

变率　之间的关系，从而获得动态压缩应力应变｝ｌｊＪ线。　

目　

尼器　

图１分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆及数据采集系统简图　

Ｆｉｇ．１　Ｓｋｅｔｃｈ　ｏｆ　ｓｐｌｉｔ　Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ　ｐｒｅｓｓ　ｂａｒ　ａｎｄ　ｄａｔａ　

ｃａｐｔｕｒｅ　ｓｙｓｔｅｍ　

＊中国工程物理研究院科学技术发展基金（２０］０Ｂ０３０２０４１）　

梁浩：男，１９７８年生，工程师。主要研究方向为材料应用研究与机械设计　・　３９Ｏ　・　材料导报　２０１２年５月第２６卷专辑１９　

１．２合金与实验方法　本实验研究对象为Ｍｇ一３Ａ１—２Ｚｎ－２Ｙ（对ＡＺ３　１调控与添　

加元素改性，挤压比为２５）。在８１０　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｔｅｓｔ　Ｓｙｓｔｅｍ材　

料试验机上开展应变率小于１ｓ　条件下的拉伸、压缩实验，　

在如图１所示的分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ试验系统上开展高应变　

率条件下的实验。每种应变率下重复３次，结果取平均值。　根据一维应力波理论，高应变率试验中的应力　（　）、应变￡　

（￡）和应变率　（ｆ）分别表示为：　

￡　（　）一　｝［￡．（ｆ）一￡　（　）］出　（１）　

￡）　

）一　［￡　（ｔ）　（￡）］　（３）　

式中：Ａ　和ｚ　分别为试件试验段的横截面积和长度，　、Ａ　

和Ｅ分别为人射杆和透射杆中的弹性波速、横截面积和弹性　

模量，￡　（　）和ｅ　（￡）分别为人射波和透射波的应变值。　

２结果与分析　

２．１　不同应变率下合金的应力一应变特性　

图２为合金在不同应变率压缩下的Ｏ＇－Ｅ特性。曲线初始　

部分均出现较明显的转折台阶，说明Ｍｇ一３Ａ１—２Ｚｎ－２Ｙ合金　

具有一定的屈服现象，但没有明显的上、下屈服点；各应变率　

的　－￡曲线均具有弹性阶段、应变硬化阶段两部分，而没有明　

显的应变软化现象；合金流变应力随应变增大而增大，具有　

明显的应变强化性质，当流变应力达到峰值后，可认为材料　

内部已出现损伤，随即材料断裂失效。　

６００　

５００　

４００　蓦　３００　兰　２００　

１００　并发生积累，进入应变软化阶段，损伤积累到一定程度后材　

料才断裂。　

Ｏ　２　４　６　８　１Ｏ　ｌ２　１４　Ｓｔｒａｉｎ／％　

图３合金在不同应变率拉伸下的应力一应变特性　

Ｆｉｇ．３　Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｙ　ｔｅｎｓｅｄ　ａｔ　

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅｓ　

从图３可以看出，屈服之后，尽管对于３００ｓ　、１０００ｓ＿。以　

及１４００ｓ　３个较高应变率，合金在较低应变下对应的流变　

应力小于０．６ｓ　应变率下的合金流变应力，但前三者　曲　线主体仍在后者　ｅ曲线之上。总的来说，在拉伸条件下，随　

应变率增大，合金流变应力呈增大趋势。　

在温度Ｔ一定时，流变应力　与应变率　相关，可用式　

（４）表达：　、　

口（　，Ｔ）一Ｃ　ｍ　（４）　其中，Ｃ是常数，ｍ为应变率敏感系数，可使用公式（５）表征：　

一（３１ｎａ）／（８１　）　（５）　按压缩、拉伸过程中应变位于中间值的情况来计算　，　

即压缩情况下应变取８　，拉伸情况下应变取３　。于是得　

到不同应变率下压缩、拉伸的应变率敏感系数，见图４。　

琴　Ｏ．１２３　＝－０．０９３　

图４流变应力的应变率敏感性　Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｆｌｏｗ　ｓｔｒｅｓｓ　ｔ０　ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅ　

对于压缩情况，高应变率下（÷≥１３００ｓ　）的流变应力大　

于中低应变率下（　≤１Ｓ　）的流变应力，中低应变率下（　≤　

１Ｓ＿１）　绝对值偏小，高应变率下（　≥ｌ３００ｓ　）　绝对值较　

大，即在高应变率下合金流变应力的应变率敏感性明显大于　

中低应变率情况；对于拉伸情况，当　≤９４０ｓ一，流变应力具　

有正的应变率效应，ｍ绝对值偏小，当　＞９４０ｓ，流变应力　

成为负应变率效应，ｍ绝对值增大。同时，由图４可得到压　

缩、拉伸的平均应变率敏感系数（绝对值）分别为０．０９４、　０．０３７，可见对于Ｍｇ－３Ａ１—２Ｚｎ－２Ｙ合金，流变应力在压缩条件　

下对应变率的敏感性高于拉伸条件。　～　．．　．　一　０…一　一　３　２　２　２　２　

２　Ｍｇ一３Ａ１　２Ｚｎ一２Ｙ合金的动态力学性能研究／梁浩等　・　３９１　・　

２．２合金极限强度、屈服强度与应变率的关系　图５、罔６分别为不同应变率压缩、拉伸下合金极限强　

度、屈服强度与应变率的关系。由罔５可知，在压缩条件下，　

极限强度随应变率增大呈先增大后减小的趋势，在１８００ｓ　

时达最大值，当应变率进一步增大至４８００ｓ　时，极限强度反　

而下降；与极限强度变化规律相似，应变率低于Ｉ８００ｓ＿１时，　

屈服强度随应变率增大而增大（其中应变率低于］０００ｓ一　时　屈服强度增加非常微弱），当应变率进一步增大至４８００ｓ　

时，屈服强度反而下降。在不同应变率压缩条件下，屈服强　

度的变化不如极限强度　著。　

６００　

５００　

４００　塞　３００　

２００　

１００　

０．０００ｌ　０．０１　１　１ＯＯ　ｌ００００　Ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅ／ｓ　图５压缩条件下极限强度、屈服强度与应变率的关系　Ｆｉｇ．５　Ｒｄａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｕｌｔｉｍａｔｅ　ｓｔｒｅｓｓ，ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　

ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　

图６拉伸条件下极限强度、屈服强度与应变率的关系　

Ｆｉｇ．６　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｕｌｔｉｍａｔｅ　ｓｔｒｅｓｓ，ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　

ｓｔｒａｉｎ　ｒａｔｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｅｎｓｉｏｎ　

由图６可知，在拉伸条件下，合金极限强度随应变率增　大而增大，１４５０ｓ　时达最大值；与极限强度变化规律相似，合　

金膳服强度也随应变率增大而增大，１４５０ｓ　时对应最大值。　

由图５可知，动态压缩条件下，当应变率不超过１８００ｓ　

时，极限强度的增大比屈服强度要明显一些，表明合金随冲　

击速度增加塑性有所增强，在屈服后可以吸收更多能量；但　

应变率超过１８００ｓ　时，极限强度明显下降，表明合金脆性有　

所增强。由图６可知，动态拉伸时，当应变率不超过９４０ｓ　

时，屈服强度的增大比极限强度明显一些，表明合金随冲击　

速度增加脆性有所增强，但当应变率继续增至１４５０ｓ　时，极　

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Mg–Gd–Y–Zn 稀土镁合金应变调节机制研究

Mg–Gd–Y–Zn 稀土镁合金应变调节机制研究

第14卷 第6期 精 密 成 形 工 程 2022年6月 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 1

收稿日期：2021–10–20 基金项目：国家自然科学基金（51775135） 作者简介：韩艳彬（1970—），男，博士，高级工程师，主要研究方向为镁铝合金在航空航天领域的轻量化应用。 通讯作者：蒋少松（1978—），男，博士，研究员，主要研究方向为轻质合金的超塑成形及应用。 Mg–Gd–Y–Zn稀土镁合金应变调节机制研究

韩艳彬1，蒋少松2，李阳2

（1.中航西安飞机工业集团股份有限公司，西安 710089；

2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150001）

摘要：目的 在微观尺度上研究Mg–5.4Gd–1.8Y–1.5Zn合金的应变调节机制。方法 将拉伸试样变形至应变

为6%，采用基于互相关分析的高分辨EBSD技术测量材料内部的刚体转动张量以及几何必需位错密度。结

果 Mg–Gd–Y–Zn合金主要由基面位错以及锥面位错调节应变，即使在软取向晶粒内，锥面

位错也会大量出现。当发生基面–基面位错的滑移转移与基面–锥面位错的滑移转移时，相邻两晶粒滑移系

之间的Luster–Morris因子很高（>0.78）。结论 随着不同滑移系施密特因子的升高，晶粒内的位错密度逐渐

降低。这一反常现象可以归因于硬取向晶粒变形需消耗更多的应变能，而这部分应变能以位错密度的形式

储存在晶粒内。

关键词：应变调节；稀土镁合金；HR–EBSD；滑移转移；位错密度

DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2022.06.001

中图分类号：TG146.2+2 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2022)06-0001-09

Precise Measurement of Strain Accommodation in a Mg-Gd-Y-Zn Alloy

我国稀土在铝及其它有色金属中的运用

我国稀土在铝及其它有色金属中的运用

我国稀土在铝及其它有色金属中的运用

摘要：稀土在铝及其它有色金属中的运用早期是在国外进行的。虽然针对稀土的应用与研究是从上世纪六十年代才正式开始的，但我国针对该领域的快速发展从理论研究到现实运用这一阶段付出了较大工作量，赢得了一定的成就。本文主要针对我国稀土在铝及其它有色金属中的运用进行探讨分析，提出相应的应用对策，期望以此实现对我国经济发展的促进。

关键词：有色金属；铝；稀土；应用对策

前言：稀土具有高化学活性、低电势和特殊的电子壳层排列，能与几乎所有元素相互作用。在铝及其他有色金属中比较常用到的稀土主要由Ce(铈)、Y(钇)、Sc(钪)，以及La(镧)等组成，通常情况下，会与成核剂、变质剂，以及脱气剂一同加入铝液中，以此实现对熔体的净化，并且能够将其微观结构改善、细化晶粒，有着非常重要的运用意义。

一、稀土在铝及其它有色金属中的作用机理

（一）净化作用

因为在实际铸造过程中，一旦过多的氧化性夹杂物以及气体等就将带入铸件，会产生针孔、裂纹、夹杂物等缺陷，铝以及其他有色金属的强度将进一步降低。在铝及其它有色金属中应用稀土，不仅能够减少杂质的出现，而且还可以进一步减少各种有害元素对其造成的危害，具有一定净化作用[1]。稀土能够和各种有色金属中存在的杂质以及有害元素之间进行反应，产生脱氧、脱硫，以及脱氧脱硫反应，此种反应可以有效减少危害，尽可能避免有色金属被低熔点金属作用所危害，有着稀释以及稳固氢原子的重要效用，进而以此将氢元素危害降到最低，同时，此反应还有着还原氮元素以及艰去氮元素的效果。

（二）变质作用 稀土对铝及其他有色金属而言有着十分良好的变质作用[2]。通常情况下，稀土原子半径要比铝原子半径大，其性质相对活跃。在铝及其它有色金属中应用稀土的方式除了能够降低各种有害元素的危害以外，还可以与铝及其它有色金属中的合金以及微合金产生一定作用。如在铝及其它有色金属中具有固溶量及强化作用，针对镍、铁等固溶度较低的金属元素，利用稀土可以表现出微合金化反应的效果，而对于铝、铜等金属则可以表现出一定的核心化反应效果。按照热力学研究内容可以得知，通过在铁、铝、铜等有色金属中运用稀土，可以将合金元素的活性大大减小，并进一步增强溶解度。此现象非常利于金属合金化。同时，稀土在有色金属中还具有一定的晶界偏析效果，可以将有色金属位错密度曾多，从而实现对晶界的强化效果。此外，稀土对有色金属相变微观结构的影响也有着十分积极的作用。其能够将合金中复合相组分的尺寸分布、形貌以及结构分布改变，以此将有色金属中的化学、物理性能改变、提高，在部分情况下还可以改善机械、电磁性能。稀土对合金金属表面具有良好的改性作用，可以显著提高合金的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性和抗氢脆性。这样可以使合金具有更强的使用效率，将使用时间有效，从而进一步提高有色金属合金表面的质量。

AZ31镁合金组织性能的影响研究

AZ31镁合金组织性能的影响研究

摘要

挤压变形AZ31镁合金组织以绝热剪切条纹和细小的α再结晶等轴晶为基本特征。挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能。随挤压比的增大,晶粒细化程度增加,晶粒尺寸由铸态的d400μm减小到挤压态的d12μm(min);强度、硬度随挤压比的增大而增大,延伸率在挤压比大于16时呈单调减的趋势。

轧制变形使板材晶粒明显细化,硬度提高。AZ31合金中添加Ce,其铸态组织中能够形成棒状Al4Ce相,并能改善合金退火态组织和力学性能;添加Ce可以改善AZ31的综合力学性能。

关键词:AZ31变形镁合金;强化机制；组织；性能

1

绪论

20世纪90年代以来,作为最轻金属结构材料的镁合金的用量急剧增长,在交通、计算机、通讯、消费类电子产品、国防军工等诸多领域的应用前景极为广阔,被誉为“21世纪绿色工程材料”,许多发达国家已将镁合金列为研究开发的重点。

大多数镁合金产品主要是通过铸造生产方式获得,变形镁合金产品则较少。但与铸造镁合金产品相比,变形镁合金产品消除了铸造缺陷,组织细密,综合力学性能大大提高,同时生产成本更低,是未来空中运输、陆上交通和军工领域的重要结构材料。

目前，AZ31镁合金的应用十分广泛,尤其用于制作3C产品外壳、汽车车身外覆盖件等冲压产品的前景被看好,正成为结构镁合金材料领域的研究热点而受到广泛重视。

2 第1章 挤压变形对AZ31镁合金组织和性能的影响

1.1 挤压变形组织特征及挤压比的影响作用

图1-1为动态挤压变形过程中的组织变化。动态变形过程大致分为3个区域:初始区、变形区和稳态区，分别对应着不同的组织。图1-1a为初始区挤压变形前的铸态棒料组织。由粗大的α-Mg树枝晶和分布其间的α-Mg+Mg17Al12共晶体组成,枝晶形态十分发达，具有典型的铸造组织特征。晶粒尺寸为112~400μm。图1-1b为变形区近稳态区组织。图中存在大量无序流线,流线弯曲度大、方向不定且长短不一，显然这种组织特征是在挤压力作用下破碎的树枝晶晶臂(α固溶体)发生滑移、转动的结果。

7系铝合金的动态力学性能

7系铝合金的动态力学性能

7系铝合⾦的动态⼒学性能

摘要

材料在复杂的服役环境中可能受到各种不同载荷的作⽤，对材料在不同加载条件下⼒学⾏为的研究是完善材料开发、应⽤以及

进⾏新材料及结构设计的基础。⽬前，国内对7005 铝合⾦的研究尚处于初级阶段，对于这类新型⾼性能铝合⾦在动态加载条

件下的⼒学⾏为研究仍然⼗分匮乏。另外，作为⽬前研究材料动态⼒学⾏为最为常⽤的实验设备——分离式霍普⾦森压杆

（SHPB）和分离式霍普⾦森拉杆（SHTB）。本实验研究热处理之后的七系铝合⾦的动态⼒学性能。⾸先对7005铝合⾦分别

进⾏固溶，时效，回归，再时效等不同的热处理⼯艺在动态应变下⼒学⾏为和响应，采⽤分离式Hopkinson 压杆装置对7005

铝合⾦试件分别进⾏动态压缩，利⽤光学显微镜对压缩后试件进⾏了微观组织观察。最后结论发现试件在固溶时效。回归温度180℃升温10min保温30min 时在应变为0.013 时才到达应⼒123.6MPa。（应⼒随应变变化的最快，但是达到的最⼤应⼒在所

有试验中时最⼩的）。

关键词动态加载; 分离式霍普⾦森压杆; 七系铝合⾦; 微观组织

Abstract

Materials will be subjected by various loads in complicated application environment; so,studying the mechanical properties

of the materials under different loading conditions is the basis for application and design of the materials. At present, the

research on 7005 aluminum alloy is just at the starting stage in China, and the research on the mechanical behaviors of 7005