圆形挤压件等通道多弯角挤压变形机理研究

等通道弯角挤压工艺是制备块体超细晶粒材料的重要方法之一.由于等通道弯角单道次挤压获得的挤压件变形分布不均匀,因此,在等通道弯角挤压细化晶粒工艺中必须寻求较好的工艺路线,以避免挤压件变形的不均匀性.通过设计复杂模具型腔模拟了多弯角挤压变形过程,获得了挤压工艺载荷-行程曲线,得出了等通道弯角挤压在不同工艺路线下对应挤压件的变形分布均匀程度,为实验研究圆形挤压件等通道弯角挤压工艺提供可靠的工艺参数和较好的工艺路线.     

圆形挤压件多道次等通道弯角挤压变形机理

采用数值模拟和实验研究方法分析圆形纯铝挤压件多道次等通道弯角挤压工艺,发现单道次挤压获得的挤压件的变形分布沿挤压件中心横截面竖直方向变形分布不均匀.通过节点映射法实现各工艺路线的多道次挤压,不同的工艺路线对应的多道次挤压变形分布具有明显差异.多道次挤压后晶粒得到显著细化,变形后晶粒结构较挤压前的退火等轴晶粒大为不同,而且各工艺路线的晶界取向也各不相同,其中旋转90.挤压能够获得大角度晶界分布的等轴晶粒试样,实验结果与有限元分析结果十分吻合.     

等通道弯角挤压过程有限元分析与挤压模具优化设计

等通道角挤压(ECAP)工艺可以积累足够的变形量来制备大块超细晶材料.通过对模具转角和模具中心角半径对挤压过程影响的有限元分析,得出了等通道弯曲角挤压过程的变形机理,得到了优化的模具几何尺寸和工艺参数,为等径弯曲角挤压模具设计提供了可靠的理论数据参考.为实现常温下块体金属材料的反复挤出,在不改变挤压件横截面几何形状的基...     

纯铝圆形挤压件等通道弯角挤压微观组织与力学性能

通过对纯铝圆形挤压件进行等通道弯角挤压实验,对挤压件进行微观组织观测与分析.在实验中对试样进行阳极覆膜处理,系统分析了纯铝挤压件挤压前后的微观组织演变规律和力学性能变化特点.发现挤压件经单道次挤压后,晶粒尺寸由200～500μm细化至1μm,经多道次挤压后细化至400～700 nm,对各道次挤压件的截面进行硬度测试,发...     

晶体塑性模拟在等通道转角挤压中的应用

概述了晶体塑性模拟在面心立方金属等通道转角挤压中的典型应用.结果表明,这些模拟能够较好地解释仅基于宏观变形行为所不能解释的晶粒细化效率的路径相关性和亚结构方向性问题,能够满意地预测不同加工条件下材料的晶粒取向稳定性和织构演变.应用表明,晶体塑性模拟是探索晶粒变形的晶体学特性以及相关行为的有效手段,而这些特性常常被现有宏观理论所忽略或错误地解释.     

等通道转角挤压过程有限元模拟

等通道转角挤压是一种新的制备超细晶粒材料的技术。对于工业纯铝材料的等通道转角挤压过程 ,采用有限元技术进行模拟 ,分析了挤压过程中材料的应力和应变并对不同摩擦条件下的挤压变形情况进行了分析 ,将有限元分析结果与实际网格变形进行了比较 ,两者结果基本吻合     

6061铝合金等通道挤压工艺数值模拟

采用有限元技术模拟6061铝合金在室温下等通道转角挤压(ECAP)过程,分析了模具圆心角、摩擦因数对ECAP过程的影响。结果表明,圆心角减小,试样等效应变值增大且较为均匀,但是挤压载荷增加;摩擦对载荷的影响明显。单道次挤压后,试样变形不均匀。     

等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)方法是制备性能优异超细晶材料最常见的大塑性变形方法之一。模角、挤压路径、挤压道次、挤压温度和挤压速度等因素都会影响等通道转角挤压制备超细晶材料的性能;等通道转角挤压的模具也在不断地优化,如背压-等通道转角挤压(Back pressure ECAP,BP-ECAP)模具、可加热的模具以及在等通道转角挤压基础上形成的板材连续剪切技术等,这些新的模具可以改变ECAP变形过程中的组织均匀性。本文综述了等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展,并指出了几个需要深入研究的问题及方向。     

AZ31镁合金等横截面通道角温挤压变形机理分析与实验研究

采用有限元模拟和实验研究相结合的方法对AZ31镁合金等横截面通道角温挤压变形进行了研究,确定了优化的模具几何形状,选择了合理的工艺参数.结果表明,在挤压过程中,适当减少摩擦,选择挤压温度为250℃左右时,可以降低挤压载荷,使挤压件顺利挤出,同时提高模具使用寿命.给出了凸模和预应力组合凹模等关键零件的设计方法,实现了多道...     

等通道转角挤压(ECAP)工艺的研究现状

等通道转角挤压(ECAP)是一种大塑形加工技术,可细化合金组织,改善性能,提高材料的成形性.本文概述ECAP法的基本原理、剪切模式与变形规律,分析摩擦因素对变形的影响,综述中国在ECAP合金组织、性能方面的一些研究成果.     

Analysis of T-shaped equal channel angular pressing using the finite element method

Plastic deformation behavior in T-shaped equal channel pressing, a modified equal channel angular pressing (ECAP) using T-shaped channel instead of conventional L-shaped channel, is analyzed by using the commercial finite element code DEFORM. Simulations were carried out under realistic conditions by considering the strain hardening of material and friction. The deformation behavior is more complicated and the strain induced is highly localized. Severe plastic strain is localized in the bottom region of the workpiece and very small strain is developed in the other region, which is in good agreement with the experimental results reported in the literature showing the nonuniformity in microstructure and hardness distribution. In addition, the load requirements of the T-ECAP are much higher compared to conventional ECAP.     

等径角挤压制备CuCrZr合金的抗软化性能

研究了CuCrZr合金等径角挤压(ECAP)后的微观组织演变及软化温度.结果表明,固溶态CuCrZr合金经路线B_c(每挤一道次后试样沿同一方向旋转90°)等径角挤压10道次后组织细化至亚微米级,超细晶晶粒较为等轴、均匀.等径角挤压10道次后合金的软化温度约为530℃,但550℃时,合金的硬度仍高达161HV,这说明ECAP后合金的抗软化能力并没有降低.因为ECAP促进了时效时析出相的析出,使得析出相更为弥散、细小,从而提高了合金的力学性能.     

等径角挤压过程的计算机模拟

等径角挤压可以在不改变材料横截面的情况下使其反复产生严重的塑性变形,从而降低材料的晶粒尺寸,是制备块体超细晶材料的新工艺。该文采用DEFORM程序对等径角挤压过程进行了模拟,分析了挤压过程中材料的应力、应变、挤压力等的变化及其分布,为今后的研究打下了基础。     

等通道转角挤压过程塑性变形行为的研究

等通道转角挤压工艺是一种利用纯剪切变形获得块状超细晶材料的新技术,本文采用坐标网格法进行实验,获得了力一行程曲线和试样网格的变化,并应用Deform-3D有限元软件数值模拟了5052铝合金挤压塑性变形过程,将挤压后的实验结果同模拟结果进行比较,两者吻合较好,以此为基础,分析了挤压变形力和等效应变的分布规律,探讨了塑性变形的行为.     

AZ31镁合金等通道转角挤压变形均匀性有限元分析

以AZ31镁合金为研究对象,通过对不同模具外角ECAP变形过程的有限元模拟,研究不同模具外角下AZ31镁合金ECAP变形的等效应变分布.利用微观组织观察以及硬度测试,分析等效应变分布对微观组织及力学性能影响.结果表明:当模具外角ψ为20.时,工件可以获得均匀的等效应变分布.AZ31镁合金经过ECAP挤压后,微观组织显著细化,力学性能明显改善,但平均晶粒尺寸及微观维氏硬度在工件横截面上分布不均匀,等效应变分布的不均匀性是导致材料微观组织和力学性能不均匀的主要因素之一.     

静水压力对粉末多孔材料等径角挤压过程的影响

等径角挤压是获得块体超细晶材料的一种重要方法.针对纯铝粉末多孔材料,采用可压缩刚塑性有限元法对其等径角挤压过程进行数值模拟,并着重分析了静水压力对挤压效果的影响.研究结果表明,等径角挤压具有强烈的致密效果,增加变形体内部的静水压力不仅可以增加试件的变形能力,而且利于提高变形过程中材料的致密速度和获得高致密度的试件.     

等径角挤压法制备块体超细晶材料的研究现状及展望

对块体超细晶材料的研究是近年来的一大热点.大塑性变形法（Sever Plastic Deformation,SPD）之一的等径角挤压（Eaqual channel angular pressing ,ECAP）法,可以在室温或不太高的温度下,将材料的晶粒由几微米至几十微米细化至200nm～400nm,材料的性能得到提高,并且ECAP法有着相对简单的制备工艺及较好的细化效果.本文介绍了ECAP处理对提高材料的强度、疲劳寿命、超塑性等的贡献以及影响ECAP工艺的因素,分析了ECAP目前存在的问题,并对ECAP的应用前景进行了展望.     

纯铝等径角挤扭新工艺变形

等径角挤扭(ECAPT)是结合等径角挤压(ECAP)和挤扭(TE)两种典型的大塑性变形(SPD)工艺而产生的一种新型细晶材料制备技术。利用刚塑性有限元技术对纯铝1100ECAPT工艺变形特征进行模拟研究,获得了等效应变和等效应力的大小及分布规律,分析了挤压载荷随变形时间的变化规律及其对试样变形的影响。结果显示,在模具拐角和螺旋通道处,等效应变得到有效积累,最终呈层状分布,且相对较为均匀,应变分布均匀性也得到一定改善,等效应力在上述两处区域达到最大。采用纯铝进行室温3道次ECAPT实验,测量试样显微组织和力学性能的变化。结果表明,实验结果与模拟结果具有较好的一致性;晶粒得到了明显细化,屈服强度、抗拉强度与显微硬度等力学性能得到明显提高,但试样塑性略有降低。