实验名称：6061铝合金热压缩实验实验目的：探明6061铝合金原始组织及变形条件对变形晶粒尺寸、形貌的影响规律，基于生物进化算法，建立既能够考虑温度、应变速率、塑性应变等宏观变形参数，又能描述微观组织演变的多尺度晶粒模型实验设备：Gleeble-3500热模拟机、Instron5848、DHG型恒温干燥箱、微分干涉显微镜、卡尔蔡司金相显微镜、扫描电镜实验材料及试剂：6061铝合金铸锭、润滑剂（石墨、机油、硝酸三甲苯脂）实验步骤：实验试样制备→均匀化处理、水淬→热压缩组织观察：初始晶粒组织、变形过程组织均匀化处理：在DHG型恒温干燥箱中460℃均匀化处理24h热压缩实验方案为变形温度：250℃、300℃、350℃、400℃、450℃应变速率：0.3s-1、0.6 s-1、0.9 s-1、1.2 s-1、1.5 s-1、2.0 s-1、2.5 s-1、3.0 s-1升温速率为10℃/s，保温时间为3min加热方式为自导电方式，热电偶直接焊在试样中部，利用温度传感器测量温度，以便于实验过程中计算机自动控温，使实验过程始终按照预设的温度方案进行实验可得出的数据：6061铝合金在不同变形条件下的显微组织；6061铝合金在不同变形条件下的应力—应变曲线图；不同变形温度、应变速率对6061铝合金流变应力的影响；实验目标：通过热模拟实验、金相、扫描电镜、投射电镜等材料分析测试方法探明铝合金晶粒原始尺寸、取向、形貌的随机分布类型；研究不同变形条件下的微观组织演变机理，建立晶粒尺寸与变形工艺参数的数学表述关系，建立晶界迁移速率与晶粒长大的动力学模型；建立原始晶粒尺寸、取向、形貌随机分布的表征模型；引入晶界迁移速率作为内变量，基于生物进化算法建立单轴应力状态下的晶粒组织演变模型，并扩展至二维或三维模型；将宏观变形参数与微观晶粒组织演变耦合，建立统一的铝合金热变形多尺度晶粒演变模型；实验应变速率为0.001、0.01、0.1、1 和10/s；温度范围为250-450 ℃；变形程度为15%、30%、45%、60%和75%。
试样以10 /s ℃ 的速率加热到变形温度，保温3 min后进行等温压缩，变形后立即水淬，保持高温变形时的组织状态实验工作安排1. 试样尺寸： 2.实验分配：（1）试验前准备工作，打磨试样；准备好实验所需的物品；（2）温下，6061铝合金压缩试验；实验条件：温度：室温应变速率：0.3s-1、0.6 s-1、0.9 s-1、1.2 s-1、1.5 s-1、2.0 s-1、2.5 s-1、3.0 s-1（3）不同变形温度，不同应变速率条件下，6061铝合金热压缩实验；实验条件变形温度：250℃、300℃、350℃、400℃、450℃应变速率：0.3s-1、0.6 s-1、0.9 s-1、1.2 s-1、1.5 s-1、2.0 s-1、2.5 s-1、3.0 s-1（4）整理实验数据，对获得的金相组织照片进行处理；（5）-根据手里的数据和金相照片，写论文3.数据处理：根据记录的应力、应变、压力、位移、温度和时间等数据，以及获得的试样金相图片，进行数据处理和实验分析1） 根据所得的试样原始晶粒组织、室温下不同应变速率试样晶粒组织以及不同变形温度和不同应变速率试样的晶粒组织，分析不同变形条件下对微观组织的影响；（2） 绘制不同变形温度和不同应变速率下的真应力-真应变曲线图；（3） 分析变形温度以及应变速率对流变应力的影响；（4） 分析变形温度以及应变速率对峰值应力的影响；4.模型选择（1）流变应力本构模型；（2）晶粒尺寸模型；（3）建立原始晶粒尺寸、取向、形貌随机分布的表征模型；（4）研究不同变形条件下的微观组织演变机理，建立晶粒尺寸与变形工艺参数的数学表述关系，建立晶界迁移速率与晶粒长大的动力学模型；（5）将宏观变形参数与微观晶粒组织演变耦合，建立统一的铝合金热变形多尺度晶粒演变模型；。