Constitutive Model and Application of 2060 Aluminum-Lithium Alloy in Hot Stamping Process

2060合金作为第三代铝锂合金，与传统铝合金相比质量更轻，与前几代铝锂合金相比机械性能更优越。通过热拉伸实验和模型分析研究了2060铝锂合金板材的热变形行为。通过扫描电子显微镜观察断裂形态，建立宏观力学行为和微观组织演变相结合的本构模型。最后，将建立的本构模型嵌入有限元模拟软件中，分析了2060铝锂合金的变形过程。结果表明，峰值应力随着温度的升高和应变速率的降低而降低，变形温度对2060铝锂合金的各向异性有显著影响；在400 ℃或更高的温度下可以消除板料各向异性；本构模型准确预测了真实应力-真实应变曲线的变化和微观结构的演变；通过断口形貌分析发现，2060铝锂合金断裂形式为典型的韧性断裂，断口处出现的峰脊促进了板料在高温下的变形。仿真结果与热冲压条件下的实验测试结果具有较好的一致性。