Cu-Cr-Zr合金连续挤压变形行为的三维数值模拟分析研究

为研究高速铁路承导线用Cu-Cr-Zr合金连续挤压加工的塑性变形行为,采用TLJ500连续挤压机对上引连铸杆坯进行连续挤压加工,结合三维有限元数值模拟分析结果,绘制塑性加工工艺图,分析加工工艺参数。基于Arrhenius双曲正弦函数和高温热模拟变形试验结果构建Cu-Cr-Zr的本构方程,并建立该合金在同等现实连续挤压工艺条件下的有限元分析模型,模拟该合金在加工过程中所形成的温度场、应力场等物理场的分布状态。通过分析合金动态DSC分析结果曲线图和塑性加工工艺图,并结合Cu-Cr-Zr合金的热变形本构方程,得出Cu-Cr-Zr合金热激活过程所需的热激活能为380.52 kJ/mol;在热塑性加工时,失稳区主要分布在450～530℃、应变速率小于0.8 s~(-1)的范围内;而最佳热塑性加工的温度范围是725～780℃,应变速率小于0.04 s~(-1)。