【摘 要】
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2219铝合金环件主要用于航空航天部件的连接,因受到高温、高压环境复合作用,对环件性能要求很高。径、轴向轧制（简称环轧）是生产高性能大型铝合金无缝环件的重要工艺方法,过程涉及热-力耦合、多轧辊协调运动、环件组织演变等诸多非线性问题,成形过程中容易出现晶粒尺寸不均匀、粗晶等问题。而动态再结晶是环件成形过程中细化晶粒的重要手段,本文围绕2219铝合金环轧过程中的动态再结晶行为进行了如下研究:1.通过热
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2219铝合金环件主要用于航空航天部件的连接,因受到高温、高压环境复合作用,对环件性能要求很高。径、轴向轧制（简称环轧）是生产高性能大型铝合金无缝环件的重要工艺方法,过程涉及热-力耦合、多轧辊协调运动、环件组织演变等诸多非线性问题,成形过程中容易出现晶粒尺寸不均匀、粗晶等问题。而动态再结晶是环件成形过程中细化晶粒的重要手段,本文围绕2219铝合金环轧过程中的动态再结晶行为进行了如下研究:1.通过热压缩实验获得2219铝合金在不同变形温度（410～470℃）和应变速率(0.01～5s-1)的热成形行为和动态再结晶行为数据,建立了基于Arrhenius方程和Avrami方程的2219铝合金本构模型,模型流变应力和动态再结晶晶粒尺寸(9（90）的预测值与实验值的平均相对误差绝对值分别为5.36%和4.78%,皮尔逊相关系数r分别为0.98095和0.99815。2.通过环轧成形静力学、轧制运动学关系得到芯辊瞬时进给量与时间的函数曲线关系等环轧工艺参数,建立了基于2219铝合金本构模型的环件轧制有限元仿真模型。3.通过不同轧辊尺寸和芯辊进给方式等工艺参数下的环轧过程有限元仿真,计算其宏观变形参数（应变、温度）和动态再结晶相关参数（再结晶体积分数、晶粒尺寸）。结果表明:（1）随轧辊尺寸增加,动态再结晶体积分数越大,平均晶粒尺寸变小,但过大的轧辊尺寸导致环件温度升高,初始晶粒粗化,晶粒分布不均匀;（2）环件轧制中环件外径保持匀速扩大有利于环件的稳定成形,改善环件晶粒均匀性;（3）通过控制驱动辊与芯辊之间的尺寸关系可以有效调控环件内侧与外侧之间平均晶粒尺寸,有针对性地调整环件外侧或内侧的力学性能。
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