6062铝合金等径角挤压有限元模拟

采用Unigraphics.NX4.0建立了等径角挤压的几何模型,使用有限元软件DEFORM—3D对铝合金6062在不同摩擦因数、不同挤压速度下的ECAP过程进行模拟。获得相应的载荷时间曲线、等效应力应变分布、速度场分布和挤压后晶粒分布,并进行分析,为以后的研究提供理论指导。     

镁合金等径角挤压过程有限元模拟

通过等径角挤压可以细化镁合金晶粒。利用非线性有限元软件MSC.Marc对镁合金的ECAE变形过程进行有限元模拟,获得等效应变和等效应力分布规律,分析挤压力随变形时间的变化和摩擦对ECAE变形的影响。结果表明:挤压力-变形时间曲线可以分为快速增加阶段,慢速增加阶段和稳定阶段;等效应力分布很不均匀,模具拐角对应的区域等效应力最大;试样中部的等效应变值,大于顶部和底部;摩擦会导致变形不均匀。     

等通道角挤压对喷射沉积Al-Cu-Mg合金显微组织和拉伸性能的影响

<正>美国加利福尼亚大学的研究人员采用等通道角挤压(ECAP)工艺对喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金进行处理以制造大横截面的细晶块体材料。技术人员对该喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金的密度和拉伸性能变化作了检测,并用扫描电子显微镜(SEM) 和透射电子显微镜(TEM)对其显微组织进行了分析。在200℃时成功地用ECAP工艺对喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金进行了加工。经过一次ECAP加工,材料接近完全致密化,残余孔隙尺寸从约20 μm降为小于3 μm。同时,合金中生成了长约1 μm宽约200 nm的细长组织。经过多次ECAP处理,合金的显微组织变为等轴化和均匀化。经过4次ECAP加工,材料的晶粒度降到了100-250 nm。经过ECAP工艺处理后,喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金的室温强度提高了110%。材料强度的提高可归因于孔隙的减少,位错密度的提高和晶粒的细化。     

基于等径通道挤压法的超细晶铜动态剪切变形行为实验研究

采用等径通道挤压（ECAP）法制备了超细晶铜,分析其微结构的热稳定性及其对材料动态力学性能的影响。利用Hopkinson压杆及MTS液压伺服实验机对ECAP超细晶铜和原始铜帽型剪切试样进行应变控制加载,结合图像数字相关法及“冻结”回收试样的微观和X射线衍射分析,对其动态剪切变形行为及微观组织演化开展研究。结果表明：ECAP后的超细晶铜在准静态剪切下具有应变硬化特征,但在高应变率下剪切应力-剪切应变曲线呈软化特征;高加载率下产生动态再结晶的绝热剪切带是导致应变硬化率为负的原因;按塑性功计算的超细晶铜再结晶温度仅为325 K,因此超细晶铜在高应变率下易发生绝热剪切失稳变形现象。     

ECAP制备超细晶材料组织及其性能的研究进展

等通道转角挤压（ECAP）是使材料发生剧烈塑性变形的一种加工方法。综述了ECAP工艺制备超细晶材料的组织及性能的研究进展。分析了超细晶材料的组织影响因素及特征,并对力学特性、热稳定性、疲劳性能、耐腐蚀性和磁性能进行了重点探讨。随着研究的深入,ECAP工艺将具有更广阔的工业化应用前景。     

有限元分析等通道-螺旋挤压中螺旋参数的影响

对等通道挤压-螺旋成型模型进行数值模拟计算,分析转角剪切与旋转剪切对AZ31镁合金在成型过程中等效应力、应变和挤压力的影响。结果表明:经等通道挤压-螺旋成型后,随螺旋长度、螺旋角度和螺旋凹槽深度的增加,试样所获得的等效应变更大,分布更均匀,AZ31镁合金的塑性应变值最高达2.1;随螺旋长度、螺旋角度增加,试样获得的等效应力更大,但随螺旋凹槽深度的增加,等效应力无明显变化,在等通道的转角区和螺旋变形的旋转区出现明显的应力集中。     

等通道角挤压对Mg-0.6%Zr合金力学性能和阻尼性能的影响

采用金相组织分析、显微硬度测试和DMA阻尼技术研究等通道角挤压对铸造Mg-0.6%Zr合金(质量分数)结构与性能的影响。研究结果表明,Mg-0.6%Zr合金经过ECAP变形时,发生了动态再结晶,晶粒显著细化,并随挤压温度的升高发生晶粒长大;变形后合金的室温力学性能明显改善,与铸态合金相比,显微硬度和拉伸强度均随挤压道次(1、2、4、6)的增加而增加,且合金经400℃挤压一道次后的阻尼性能优于铸态合金。     

ECAP制备超细晶材料组织及其性能的研究进展

等通道转角挤压(ECAP)是使材料发生剧烈塑性变形的一种加工方法。综述了ECAP工艺制备超细晶材料的组织及性能的研究进展。分析了超细晶材料的组织影响因素及特征,并对力学特性、热稳定性、疲劳性能、耐腐蚀性和磁性能进行了重点探讨。随着研究的深入,ECAP工艺将具有更广阔的工业化应用前景。     

剪切应变模式下超细共析片层组织演变研究

利用等径角挤压法ECAP(EqualChannelAngularPressing)对具有超细共析片层结构的Zn-22%Al(质量分数,下同)合金进行8道次变形,大部分片层转变为双相等轴晶,晶粒尺寸约为1.6μm。该转变发生是由于ECAP过程中材料承受剪切应变,应变能累积诱发再结晶,从而形成等轴晶双相结构。这与片层结构经以施加正应变为主的传统压力加工方法处理所获得的微观组织有显著区别。     

Cu和非晶Zr基粉末固结成型的新方法

美国得克萨斯A＋M大学的研究人员采用多次等通道角挤压（ECAE）的方法将非晶态的Zr基粉末和Cu纳米粉末制成了块体材料。他们对锻造Cu、微米晶Cu、纳米晶Cu和非晶态Zr基合金四种不同的材料进行了性能测试。结果表明，ECAE固结态的微米晶Cu的力学性能和变形锻造态的Cu材相当；纳米晶Cu具有高拉伸强度，但延伸率很低；     

高纯铝等通道转角挤压引起的微观组织变化

高纯铝经等通道转角挤压 (EqualChannelAngularExtrusion/Pressing)后 ,其组织会发生显著变化。采用自制转角为 φ =10 0° ,ψ =16°的挤压模具 ,在液压试验机上对晶粒直径为 1.0mm的退火高纯铝实施挤压。挤压过程中的塑性剪切应变为 1.5 7,平均一次挤压 (N =1)的等效塑性应变为 0 .912。在扫描电镜上利用背散射电子衍射(EBSD)和ECC新分析技术研究了等通道转角挤压对微观组织的影响。实验结果表明 ,经过一次挤压 ,许多原始晶界沿剪切变形方向伸直 ,等轴晶粒变成沿剪切方向排列的片层结构 ,晶内出现直径约 1.0 μm的大量亚晶。经过多次挤压的高纯铝试样在室温便出现再结晶 ,EBSD分析确定再结晶组织中存在立方织构     

LF21铝合金等通道转角挤压后的组织性能研究

采用自行设计的ECAP模具成功地将LF21铝合金组织超细化,并对其组织、性能进行研究。结果表明,挤压3道次后,得到均匀、细小的等轴超细晶,其平均晶粒尺寸为0.4～0.6μm,挤压后材料的硬度明显上升,并趋于稳定。