7475铝合金的ECAP组织细化研究

研究了等径弯曲通道变形过程中７４７５铝合金的组织细化及超细化,在７４７５铝合金中实现了亚微晶组织,晶粒尺寸达到０．４～０．６μｍ;提出的ＥＣＡＰ－Ａ晶粒细化工艺,可将７４７５铝合金的晶粒尺寸细化到６～８μｍ,而且相当稳定,这一指标优于以前的ＴＭＰ工艺和ＪＴＭＰＡ工艺。     

7475铝合金ECAP的晶粒细化极限

将等径弯曲通道变形应用于7475铝合金, 等效真应变达12。 对7475铝合金在不同温度下ECAP变形后显微组织特征和晶粒细化极限进行了研究。 结果表明： 变形温度从273K到773K, 7475铝合金的晶粒细化极限为0.29 ~1.90μm,且极限晶粒尺寸的倒数与变形温度的倒数成正比关系。 在较高温度下, 组织中产生大量的沉淀相粒子能有效钉扎晶界, 阻碍晶粒长大, 使合金具有较好的组织热稳定性。     

退火温度对90°ECAP变形工业纯钛组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、单向拉伸及显微硬度测试等方法,研究了经室温90°ECAP变形工业纯钛1道次在400、500、600℃退火1h后的组织和性能.结果表明:当退火温度为400℃时,变形组织未发生明显变化,抗拉强度和显微硬度略有降低,伸长率增加;当退火温度高于400℃时,随着退火温度的升高,变形组织发生再结晶,晶粒尺寸增至12μm,工业纯钛的抗拉强度和显微硬度明显降低,伸长率显著提高.工业纯钛的拉伸试样断口均为韧窝型断口,韧窝随退火温度的降低而变得细小、均匀.     

工业纯钛在120°模具中的多道次ECAP室温变形组织与性能

在室温,采用通道夹角为120°的变形模具对工业纯钛(Commemial Pure Titanium,CP-Ti)以Bc方式实施四道次ECAP(EqualChannel Angular Pressing)挤压变形,成功获得表面光滑无裂纹的变形试样.文中主要研究了工业纯钛在室温下进行ECAP多道次变形的组织结构演变,并测试了变形试样的力学性能.微观结构显示工业纯钛在室温下进行多道次ECAP变形时,只在前两道次产生了大量的变形孪晶,且随道次增加变形孪晶逐渐消失.最终获得的试样晶粒平均尺寸由最初的约28μm细化到约250 nm,试样断裂强度和显微硬度分别提高到773和2486 MPa,而试样仍保持较好的延伸率(可达16.8%).     

等径弯曲通道变形制备高性能Cu-Cr合金的组织性能

用两种方式等径弯曲通道变形(equal-channel angular pressing,简称ECAP)制备了的具有等轴晶组织的超细晶Cu-0.4Cr合金,晶粒尺寸为500nm。研究了不同挤压方式、不同挤压道次合金的组织和性能的变化。探讨了不同退火温度对5～8道次材料导电率和硬度的影响。结果表明,经ECAP挤压后的Cu-0.4Cr合金具有很好的综合性能,拉伸强度可达565MPa;硬度和导电率分别为225 HV和66.4%IACS;723K退火1h后材料的导电率和硬度可达80.3%IACS和210.9HV;软化温度可达723K。     

Al-Zn-Mg-Cu铝合金ECAP变形后的组织和性能

通过对退火态的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金在523 K加热进行不同道次等径通道挤压(ECAP),采用120°模具在Bc路径下经10次ECAP变形后等效真应变达到6.2.试验结果表明,退火态合金试样ECAP挤压后晶粒明显细化,8道次之后晶粒细化趋于缓和,10道次后获得晶粒尺寸为0.8 μm左右的等轴状组织.性能测试结果表明:合金的显微硬度、抗拉强度及伸长率随着ECAP变形道次的增加而增大,ECAP提高了合金的综合力学性能,显著地改善了合金的塑性.     

工业纯钛ECAP温变形的组织研究

采用两通道夹角为90°,外圆角为20°的模具,实现了工业纯钛BC方式6道次的ECAP温变形,累积等效真应变达到6.3,并观察分析了变形试样的显微组织.结果表明:工业纯钛经BC方式6道次ECAP温变形后,获得了晶粒尺寸为150 rm的具有大角度晶界的超细晶组织;工业纯钛在ECAP温变形过程中,随变形道次的增加,通过位错滑移产生的板条和不稳定的孪晶组织相互作用,大量的位错聚积成位错胞并生成亚晶;在变形温度的影响下,位错相互作用,使亚晶逐渐演变成具有大角度晶界的超细晶组织.     

室温ECAP工业纯钛组织热稳定性研究

采用两通道夹角Φ=120°,外圆角Ψ=20°的模具在室温不采用中间退火条件下成功实现工业纯钛(TA1)高达8道次等径弯曲通道变形,制备出超细晶工业纯钛。研究了室温ECAP工业纯钛的组织热稳定性能。结果表明,ECAP变形后的工业纯钛组织在400℃以下保持较高的硬度,热稳定性较好,而在400℃以上,发生了再结晶,硬度急剧下降,热稳定性变差。     

等径弯曲通道变形制备超细晶低碳钢的热稳定性

用等径弯曲通道变形(equal-channel angular pressing简称ECAP)法制备出超细晶低碳钢材料，并在不同退火条件下研究其组织的热稳定性。研究表明，在200～500％之间退火时，材料组织处于回复阶段，其铁素体晶粒几乎没有长大，晶粒尺寸约0．4／μm；在550℃退火时，铁素体组织由较大的再结晶晶粒和细小的未再结晶晶粒组成；在550℃相同条件下退火时，变形试样中的渗碳体与热轧态试样中的渗碳体相比，前者球化能力明显增强；600℃退火时再结晶完成。     

12MnNb钢的ECAP变形及组织性能研究

室温下对12MnNb钢进行ECAP变形,累积等效应变达到4.通过光学显微镜、电子拉伸机等试验仪器设备,分析研究ECAP变形试样的显微组织特征及其演变规律,以及力学性能的变化规律.结果表明,C方式ECAP变形时,1道次的组织细化和强化效果最为显著,随后道次主要增加晶粒的取向差.经ECAP变形后,强度随变形道次的增加而增加,4道次后的抗拉强度达到895 MPa,并保持了较好的塑性,伸长率达到12.4%.     

等径角挤压工艺对固溶状态CuCrZr合金性能的影响

研究了等径角挤压工艺(ECAP)对固溶态CuCrZr合金性能的影响.结果表明,随着挤压道次的增加,合金的硬度迅速上升,导电率略有下降.时效前经ECAP处理可以加速时效初期第二相的析出,使合金的性能以较快的幅度上升.ECAP六道次试样400℃时效1 h,导电率和硬度分别为81.1%IACS和200 HV30.     

等截面角形挤压的研究内容及现状

论述了等截面角形挤压的研究内容、现状、原理、工艺参数、显微组织演化过程以及对材料性能的影响。     

ECAP挤压对5083铝合金组织与力学性能的影响

研究了5083铝合金等通道转角挤压(ECAP)的室温拉伸性能.结果表明:5083铝合金经100℃、16道次ECAP挤压后,晶粒明显细化且第二相均匀弥散分布,合金的强度提高至480MPa;200℃、16道次ECAP挤压后,合金强度有所下降(约380MPa),但塑性显著改善(伸长率16％以上);降低ECAP挤压温度、增加挤压道次可获得更高的挤压硬化和细晶强化效果,在100℃ECAP挤压和200℃退火同样可提高该合金的抗拉强度和塑性变形能力.     

喷射成形7475铝合金的显微组织与力学性能

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备了大规格7475铝合金锭坯。研究工业规格喷射成形7475铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,喷射成形7475铝合金锭坯规格可达Ф360mm×1200mm,晶粒为等轴状,粒度宏观均匀,主要在30～40μm,组织无明显宏观偏析,锭坯致密度达到97%。喷射成形锭坯经小挤压比变形后达到全致密,T6态(480℃×4h+135℃×16h)合金性能最优,σb为625～635MPa,δ为12%～12.6%,表明控制往复喷射成形铝合金锭坯冶金质量优越。     

退火温度对等通道转角挤压态铁基形状记忆合金力学性能的影响

研究了退火温度对等通道转角挤压(ECAP)Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12N i合金力学性能及显微组织的影响。结果表明,等通道挤压工艺能显著提高合金的屈服强度和抗拉强度,两道次挤压后合金的屈服强度达到880 MPa,比固溶态高660 MPa。退火温度从300℃升高到600℃时,合金屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。挤压后经700℃×30 m in退火后,材料的伸长率达到40%,屈服强度达到426 MPa,再结晶基本完成,晶粒尺寸仅为0.3~2.5μm。细晶强化是该合金强度和伸长率提高的主要原因。     

等通道角挤压对AZ91镁合金组织性能的影响

在对等通道角挤压中模具通道夹角、挤压路线和挤压温度研究的基础上,确定了实验中的理想工艺。研究发现,AZ91镁合金经过一个道次的等通道角挤压后,材料中就有大量的超细晶粒出现。随着道次数增加,超细晶粒比例逐渐增多。AZ91镁合金经过225℃四道次+180℃二道次的挤压后,屈服强度和抗拉强度分别达到290MPa和417MPa,伸长率达到8.45%。     

单级时效对7475合金组织和性能的影响

采用力学和物理性能试验、金相观察、透射和扫描电镜观察等手段，详细研究了单级时效对7475合金组织和性能的影响。研究结果表明，T6状态基体析出相由G．P．区和少量的η‘相组成，晶界析出相连续，没有明显的晶问无析出带，该状态有明显的应力腐蚀倾向；残留相主要是富Cu、Cr相和少量的含Fe相，对合金韧性及塑性有较大影响；断裂以穿晶断裂为主，故影响其强度、塑性及韧性的主要因素是晶内析出相的特征，晶界的影响相对小一些。     

等径弯曲通道变形工艺的研究及进展

综述了等通道转角挤压的工艺原理、剪切变形特征、不同工艺参数对显微组织及材料的性能的影响，对该工艺的前景进行了展望。