中文摘要：

在舰船的建造过程中，需要避免或降低铝合金加工成形过程中存在的各向异性，以保证铝合金加工成形件的尺寸精度，满足焊接时的装配间隙要求。本项目选用5083和7050两种舰船常用铝合金，根据其压力加工过程中是否出现形变析出，首次提出将铝合金分别当作双相材料和单相固溶体来研究，分别重点研究微观组织和织构对其压力加工过程中各向异性的作用机理。主要研究1）铝合金压力加工过程中各向异性随变形参数的变化规律；2）铝合金压力加工过程中微观组织和织构的变化规律及相互作用机理；3）微观组织和织构对各向异性的作用机理；4）建立铝合金压力加工过程中各向异性、微观组织、织构、变形参数之间的相关性模型，并通过舰船用典型鞍形板样件的成形试验与有限元分析对模型进行验证。本项目的研究，为避免或降低铝合金压力加工中各向异性对尺寸精度的影响奠定了理论和实验基础，为我军铝合金舰船的高速化和大型化提供有力的技术保障。

结论摘要：

铝合金在舰船制造行业应用广泛，主要用于减轻舰船自重和提高航速。在舰船的建造过程中，需要避免或降低铝合金加工成形过程中存在的各向异性，以保证铝合金加工成形件的尺寸精度，满足焊接时的装配间隙要求。本项目选用舰船常用铝合金，根据其压力加工过程中是否出现形变析出，首次提出将铝合金分别当作双相材料和单相固溶体来研究，分别重点研究微观组织和织构对其压力加工过程中各向异性的作用机理。研究得出以下结论(1) 首次利用热加工图准确表征出7050铝合金在热塑性变形时出现形变析出的参数范围。7050铝合金在变形温服范围为340℃~380℃，应变速率小于10-2.7s-1塑性变形时，会出现形变析出，且发生形变析出时所对应的能量耗散值为35%~100%。(2)轧制态5083铝合金厚板在屈服强度、抗拉强度和延伸率三个参数中，屈服强度IPA值相差最大，最外层屈服强度的IPA指数达24.04%。(3) 拉伸变形方向对固溶淬火态7050铝合金各机械性能的面内各向异性影响不大，各机械性能的各向异性IPA指数都位于4.6%～5.4%之间。固溶处理态7050铝合金板的各向异性主要影响因素为织构。(4) 过时效态7050铝合金各机械性能的面内各向异性IPA指数差别较大，其中拉伸方向对过时效态7050铝合金板的延伸率影响较大，延伸率的面内各向异性IPA指数达到11.6%。过时效态7050铝合金板的各向异性主要影响因素为微观组织。在过时效态7050铝合金中，晶界无析出带处会发生优先变形。铝合金不同方向拉伸的延伸率各向异性主要与裂纹扩展路径有关，晶粒形貌为过时效态7050铝合金板延伸率各向异性的主要影响因素。(5) 4032铝合金的最佳加工变形参数范围为387℃～450℃温度范围，应变速率低于10-1.5s-1范围，应变范围为0.51～1.20。挤压变形有利于初晶硅的细化，并进一步提高了材料的使用性能。(6) 通过不同铝合金压力加工中本构关系的建立、有限元模拟及实验的验证表明，双曲正弦本构关系能代表铝合金压力加工中的变形行为。本项目的研究，为避免或降低铝合金压力加工中各向异性对尺寸精度的影响奠定了理论和实验基础，为我军铝合金舰船的高速化和大型化提供有力的技术保障。 通过上述研究，共发表学术论文6篇（3篇SCI检索，1篇EI检索），获授权国防专利1项，培养研究生2名，顺利完成了该项目的目标。