镁基复合材料挤压铸造技术研究进展

对镁基复合材料在挤压铸造技术方面的研究进展进行综述,并介绍了镁基复合材料铸造技术的最近研究情况及进展,提出镁基复合材料在挤压铸造技术方面的发展趋势。     

准晶颗粒增强铝基复合材料的研究进展

介绍了准晶增强铝基复合材料的研究进展,综述了几种准晶增强铝基复合材料的强化机制。阐述了采用液态搅拌法、粉末冶金法、热等静压技术和挤压铸造法制备准晶增强铝基复合材料的组织特征及力学性能。另外,指出了该复合材料在制备中存在的问题。     

免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的显微组织与力学性能EI北大核心CSCD

基于交通、航空航天等领域高强韧精密复杂零件免热处理的需求,采用原位生成反应法制备了(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料,对比研究了重力铸造和挤压铸造制备的(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:原位生成反应法制备的复合材料中生成了大量纳米级的TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒。拉伸实验结果表明,挤压铸造复合材料试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为296 MPa、185 MPa和12.2%,这些参数比重力铸造成型的Al-Mg-Mn合金分别提高了57%、95%和40%;比重力铸造复合材料分别提高了12%、11%和36%。分析发现,复合材料相比无添加Al-Mg-Mn合金强韧性能更高的原因在于TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒协同增强细晶强化作用;而挤压铸造成型的复合材料的力学性能优于重力铸造成型的复合材料的主要原因在于挤压力所致的晶粒细化和Orowan强化作用。     

ECAP变形对MWCNTs/AZ31复合材料抗腐蚀性能的影响

采用碳纳米管孕育块铸造法制备多壁碳纳米管/AZ31镁基复合材料,经等径角挤压(ECAP)变形后对复合材料在3.5%NaCl(质量分数)的腐蚀介质中进行静态浸渍试验和电化学极化曲线测定,研究等径角挤压变形工艺对复合材料抗腐蚀性能的影响;利用数码相机、扫描电子显微镜对复合材料腐蚀前后的表面形貌进行观察和分析;并对复合材料的抗腐蚀机理进行分析。结果表明:等径角挤压变形工艺能有效的提高多壁碳纳米管(CNTs)/AZ31复合材料的抗腐蚀性能,经等径角挤压变形4道次后,复合材料的平均腐蚀速率由挤压态的0.6035mg/(m2·s)降为0.2963mg/(m2·s)。腐蚀电流密度Icorr由ECAP变形前的3.363μA/cm2减小到2.269μA/cm2。     

挤压铸造低体积分数SiC_w/Al复合材料的组织与性能

采用挤压铸造工艺制备了SiC_w含量为14%的Al基复合材料,并利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子万能试验机等手段分析了退火及T6处理工艺对SiC_w/Al复合材料组织和性能的影响。结果表明,SiC_w/Al复合材料中SiC_w分布均匀,无孔洞、气孔等铸造缺陷。热处理可以显著提高材料的抗拉强度,退火和T6处理后SiC_w/Al复合材料的抗拉强度分别为321.4 MPa和392.7 MPa,相较铸态分别提高了52.9%和86.8%。结果表明,挤压铸造工艺可以制备出高强度的低体积分数铝基复合材料。     

颗粒增强金属基复合材料的研究进展

介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点,着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术;概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题,指出了该复合材料将向组织均匀化、韧性化方向发展。     

往复挤压对AA 6061/SiC复合材料力学性能的影响（英文）

使用往复挤压(RE)方法改善铸造和粉末冶金(PM)法制备的铝基复合材料的力学性能。分别使用AA 6063铸件和AA 6061粉末作为基体,使用5%SiC(体积分数)颗粒作为增强相制备复合材料。挤压样品的硬度和晶粒尺寸随挤压道次的增加而降低,而韧性和延展性随挤压道次的增加而增加。由于挤压样品的拉伸强度降低,其伸长率增加。因此,往复挤压是一种改善金属基复合材料(MMC)力学性能的有效方法。     

铸造工艺对(Al3Zr+Al2O3)p/A356原位复合材料组织和性能的影响

采用A356-Zr(CO3)2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料,在720℃时进行常规金属模浇注和挤压铸造成型。挤压铸造是复合材料在高压下的结晶凝固和塑性变形和强制补缩-密实两过程的复合,增加复合材料熔点,改善模壁和熔体热交换条件,增加基体形核率。与金属模铸造试样的组织对比表明:由于复合材料的高致密度和细晶强化,挤压铸造成型复合材料组织中气泡和缩孔等浇注缺陷减少了,而组织致密度提高了,基体晶粒度减小2~3倍,复合材料的抗拉强度和延伸率分别为345 MPa和15.07%,较金属模成型复合材料分别提高1.6和2.15倍,且挤压铸造复合材料干滑动磨损性能明显提高。     

挤压铸造铝基复合材料

纤维增强铝基复合材料因其一系列的优点而受到人们的重视。本文利用挤压铸造技术制备铝基复合材料，讨论制备工艺对复合材料性能、结构的影响及工艺参数的最优化。结果表明．挤压铸造是一种简单而可靠的制备纤维增强铝基复合材料的工艺方法。     

等温热反挤压工艺参数对SiCp／LY12复合材料超塑性的影响

本文研究了等温热反挤压工艺参数对铝基复合材料超塑性的影响,并就模具、工装设计进行了论述。实验结果表明,等温热反挤压工艺可使铝基复合材料获得超塑性。     

大体积超细晶金属材料的剧烈塑性变形法制备技术

介绍了大体积超细晶金属材料的各种常见剧烈塑性变形法制备技术,系统阐述了各种制备技术的基本原理,并分析比较了这些制备技术的优缺点和适用范围,指出了剧烈塑性变形法制备技术的发展方向。     

The use of severe plastic deformation techniques in grain refinement

Severe plastic deformation (SPD) has emerged as a promising method to produce ultrafine-grained materials with attractive properties. Today, SPD techniques are rapidly developing and are on the verge of moving from lab-scale research into commercial production. This paper discusses new trends in the development of SPD techniques suchas high-pressure torsion and equal-channel angle pressing, as well as new alternative techniques for introducing SPD. The paper also contains a comparative analysis of SPD techniques in terms of their relative capabilities for grain refinement, enhancement of properties, and potential to economically produce ultrafine-grained metals and alloys. For more information, contact Terry C. Lowe, Science and Technology Base Programs, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545; (505) 667-7824; fax (505) 665-3199; e-mail tlowe@lanl.gov.     

大塑性变形制备超细晶铝锂合金的组织及力学性能研究进展

综述了大塑性变形工艺制备超细晶铝锂合金的显微组织及其力学性能,分析了大塑性变形过程中铝锂合金的组织演变及其影响因素。铝锂合金的强化机制主要是基于析出强化,结合大塑性变形得到的超细晶粒组织可以显著提高强度和塑性,并得到优异的超塑性。表明大塑性变形加工铝锂合金,尤其是等通道挤压制备的超细晶铝镁锂合金在超塑性工业具有广阔的发展前景。     

Severe Plastic Deformation Techniques for Bulk Ultrafine-grained Materials

剧烈塑性变形制备超细晶金属材料是当前的研究热点。基于机制和微观组织变化综述了剧烈塑性变形制备块状超细晶材料的一些方法,特别是给出了两种新型成形技术-等截面椭圆变通道扭挤和等截面椭圆转变通道扭拉,此外还阐述了剧烈塑性变形存在的问题及未来的研究方向。     

剧塑性变形制备超细晶/纳米晶结构金属材料的研究现状和应用展望

综合目前剧塑性变形方法制备超细晶及纳米晶结构金属材料的研究现状,介绍等通道转角挤压、高压扭转、累积叠轧焊、多向锻造等剧塑性变形方法及其特点与原理;探讨剧塑性变形金属材料的组织演变和晶粒细化机制;分析金属材料经剧塑性变形后强度与延展性的变化趋势,及其对超塑性变形的影响规律;展望剧塑性变形方法对金属材料应用的前景。     

剧烈塑性变形法制备块体纳米材料的研究与发展

综述了采用剧烈塑性变形技术制备块体超细品和纳米晶结构金属的主要方法,如等通道转角挤压、高压扭转、累积轧合与往复挤压.并介绍了两种完全有别于传统的剧烈塑性变形制备超细晶和纳米晶金属材料的最新工艺,如大应变切削和大应变挤压切削.系统地阐明了这些方法的基本原理、变形特点及应用,分析其优缺点并提出改进措施与发展方向.     

Severe plastic deformation by Constrained Backward Flowforming

The last decades have seen several attempts to develop Severe Plastic Deformation (SPD) processes to manufacture parts with Ultra-Fine Grained (UFG) microstructure without additional thermal processing. However, they remained mostly focused on producing small components, often in the micro-scale range, thus limiting the technological and environmental impact of SPD techniques. The paper introduces a new approach to produce large size UFG metal sheets which main innovation lies in a constrained flowforming process that allows obtaining large deformations under high hydrostatic pressure. Metal sheets with isotropic grain distribution and average grain size of 4 μm were manufactured by this process chain and their mechanical properties assessed.     

Severe plastic deformation (SPD) processes for metals

Processes of severe plastic deformation (SPD) are defined as metal forming processes in which a very large plastic strain is imposed on a bulk process in order to make an ultra-fine grained metal. The objective of the SPD processes for creating ultra-fine grained metal is to produce lightweight parts by using high strength metal for the safety and reliability of micro-parts and for environmental harmony. In this keynote paper, the fabrication process of equal channel angular pressing (ECAP), accumulative roll-bonding (ARB), high pressure torsion (HPT), and others are introduced, and the properties of metals processed by the SPD processes are shown. Moreover, the combined processes developed recently are also explained. Finally, the applications of the ultra-fine grained (UFG) metals are discussed.