基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的7055鋁合金流變應(yīng)力模型和加工圖10

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1、第20卷第7期中國有色金屬學(xué)報2010年7月Vol.20No.7TheChineseJournalofNonferrousMetalsJuly2010文章編號：1004-0609(2010)07-1296-06基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的7055鋁合金流變應(yīng)力模型和加工圖閆亮明，沈健，李周兵，李俊鵬，閆曉東，毛柏平(北京有色金屬研究總院,北京100088)摘要：在Geeble?1500熱模擬機(jī)上對7055鋁合金進(jìn)行熱壓縮試驗(yàn)，基于熱壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立流變應(yīng)力的反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和加工圖。結(jié)果表明：用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能更精確地預(yù)測熱壓縮過程中的流變應(yīng)力，預(yù)測精

2、度明顯高于線性經(jīng)驗(yàn)公式的；通過預(yù)測模型可以獲得樣本數(shù)據(jù)值范圍內(nèi)的非樣本數(shù)據(jù)變形條件下的流變應(yīng)力，其預(yù)測結(jié)果充分反映該合金的高溫變形特征；在本實(shí)驗(yàn)條件下，7055鋁合金在高溫變形時存在一個失穩(wěn)區(qū)，?1?1即變形溫度在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)應(yīng)變速率為0.025s以上的區(qū)域；在375～425℃的范圍內(nèi)，應(yīng)變速率小于0.001s的區(qū)域，最大功率耗散系數(shù)為0.45；EBSD技術(shù)分析表明在安全區(qū)發(fā)生部分動態(tài)再結(jié)晶。利用加工圖確定了熱變形時的流變失穩(wěn)區(qū),并且獲得了試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)熱變形的最佳工藝參數(shù),其熱加工溫度為350?430℃低應(yīng)變速率區(qū)。關(guān)鍵詞：7055鋁合金；流變應(yīng)力；

3、熱變形；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；加工圖中圖分類號：TG111.7；TG146.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AModellingforflowstressandprocessingmapof7055aluminumalloybasedonartificialneuralnetworksYANLiang-ming,SHENJian,LIZhou-bing,LIJun-peng,YANXiao-dong,MAOBai-ping(GeneralResearchInstituteforNonferrousMetals,Beijing100088,China)Abstract:Theisoth

4、ermalcompressionof7055alloywascarriedoutataGeeble-1500Dsimulator.Accordingtotheexperimentalresults,aback-propagation(BP)neuralnetworkmodelofflowstressandaprocessingmapweredeveloped.Theresultsindicatethattheneuralnetworkcancorrectlyreproducetheflowstressinthesampleddataanditcanals

5、opredictwellthenon-sampleddata.Thepredictedcurvescanaccuratelyreflecttheflowbehaviorof7055alloyduringthehotdeformation.Theprocessingmapshowsunsteadyzonesofhightemperaturedeformationof7055alloy,includingthe?1?1zoneunderexperimentaltemperaturesandabovestrainrateof0.025s.At375?425℃a

6、nd0.001s,thepeakefficiencyofpowerdissipationis0.45.Electronbackscatterdiffraction(EBSD)observationsshowthatthereisdynamicrecrystallizationinthesteadyzones.Thetemperatureof350?430℃andlowstrainratearerecommendedtosettheindustrialformingconditions.Keywords:7055Alalloy;flowstress;hot

7、deformation;artificialneuralnetwork;processingmap7055鋁合金是航天航空新一代輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材用于制造高性能飛機(jī)的重要構(gòu)件。目前，國內(nèi)外關(guān)于料。美國Alcoa公司生產(chǎn)的7055?T77合金板材的強(qiáng)該合金的研究主要集中于成分優(yōu)化、熱處理方法、熱[3?5]度比7150的高10%，比7075的高30%，是目前變形處理后的組織性能、淬火敏感性改善。7055鋁合鋁合金中強(qiáng)度最高的合金之一,并且斷裂韌性好、抗金的主要產(chǎn)品有熱軋厚板和擠壓管材。然而，該合金[1?2]疲勞裂紋擴(kuò)展能力強(qiáng)和抗應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)，被廣泛成分復(fù)雜，合

8、金含量高，為其變形帶來困難，而且在收稿日期：2009-10-27；修訂日期：20