中文摘要：

以7075Al和Al-5.3Mg-0.23Sc为研究对象，采用挤压、轧制、等通道转角挤压和搅拌摩擦加工（FSP）结合后续退火工艺制备出一系列具有不同高角晶界分数（39-97%）的细晶合金，对其微观结构和超塑性变形行为进行了细致研究。结果表明，由于良好的热稳定性和晶界初溶液相的出现，高热输入下制备的FSP 7075Al在535oC和1×10-2 s-1下，获得高达3250%的超塑性。此外，加热速度影响细晶合金的超塑性，慢加热速度下第二相粒子粗化更快，对晶界钉扎作用变差，因而晶粒粗化更明显，使超塑性变差。在特定变形温度下，超塑性取决于变形前样品的有效晶粒尺寸，在其平均值相同时，分布集中有利于获得更高延伸率。在超塑变形过程中，非完全再结晶的条带状晶粒，通过晶界滑移、晶粒转动和动态再结晶逐渐转变成随机分布的等轴晶；而完全再结晶的等轴、随机分布的晶粒则保持不变，仅发生动态晶粒长大。不同高角晶界分数的细晶Al-Mg-Sc的主要变形机制均为晶界扩散控制的晶界滑移。超塑性数据分析发现，归一化常数A是高角晶界分数的函数。建立了包含晶界特性为参量的新的细晶铝合金超塑性本构方程。