后续热处理对轧制-ECA大应变纯铝组织及性能的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)技术分析后续热处理对轧制-ECA大应变纯铝微观结构及力学性能的影响。结果表明轧制-ECA加工后的纯铝以小角度晶界为主,随着退火温度的升高,小角度晶界所占比例减小,材料硬度先上升后下降,强度则持续下降。200℃以上温度的退火可以显著消除大应变加工后材料内部的拉长纤维组织;当退火温度超过300℃时,平均晶粒尺寸明显增大。     

预回复退火对7085铝合金挤压材组织和性能的影响

通过光学显微镜(OM)观察、拉伸试验、XRD及EBSD检测分析,研究了预回复退火对7085铝合金微观组织性能的影响,并对其强化机理进行了初步研究。结果表明,预回复退火处理可有效细化7085型铝合金挤压材晶粒尺寸,抑制再结晶,提高拉伸力学性能;强度提高归因于低角度晶界及位错强化。     

异步轧制驱动的等通道转角大应变技术

针对同步轧制驱动等通道转角大应变技术中主动轮扭矩与总扭矩之比过大的问题,采用有限元软件Defrorm-3D研究了异步轧制对轧制驱动等通道转角大应变技术的影响,分析了工件的大应变过程.结果表明:采用下轮比上轮转速低的异步轧制驱动,能够降低主动轮扭矩;与同步轧制驱动相比,可有效缓解主动轮扭矩与总扭矩之比过大这一现象,但其产生的有效应变有所降低.当下轮的转速在0.1 rad/s或以下时,工件的形貌较为光整;反之工件表面则出现严重的凹凸不平,甚至出现局部开裂现象.在对称转速下,当下轮比上轮的转速低时,装置的能耗特性低.     

模具拐角对工件间推挤式等通道转角挤压技术的影响

运用有限元软件DEFORM-3D研究了ECAP模具拐角对工件间推挤式等通道转角大应变技术的影响.结果表明:载荷的最大值随模具拐角增大而减小；模具拐角是影响工件接触区形变的主要因素；另外,与单个工件等通道转角大应变技术相比,工件间推挤式等通道转角能显著提高工件应变均匀性.     

大压下率对连轧驱动等通道转角大应变技术的影响

采用有限元软件DEFORM-3D模拟了连轧驱动等通道转角大应变技术,研究了大轧制压下对大应变技术的影响。结果表明,当摩擦系数低(0.12)时,工件与轧制轮之间出现打滑现象,在转角变形区出现沿弯曲通道向上位置的镦宽现象;在摩擦系数过高(0.5～0.7)时,进入弯曲通道,出现明显的轧宽现象,在出口通道处,工件出现破损现象;在摩擦系数适中(0.3)时,工件变形流畅,工件在出口通道内未填满通道宽度。随着轧制压下率增大,有效应变增大,但能耗增加。     

轧制驱动-ECA大应变纯铝的强化机理

研究了经过轧制驱动等通道转角大应变加工的商业纯铝的强化机理。基于XRD分析和Taylor公式的定量计算说明,轧制驱动ECA大应变CP Al的内部位错密度很低。通过晶体微区取向分析技术(EBSD)对大应变材料内部的小角度界面和大角度界面进行表征,发现材料内部大多数是小角度晶界;基于Hall-Petch关系对大应变纯铝的强化机理进行定量分析,得出其强化主要来自于小角度晶界强化。     

多道次工件间推挤式等通道转角大应变技术对应变均匀性的影响

运用有限元软件DEFORM-3D对多道次(1~4道次)不同挤压路径(A、Ba、Bc、C)工件间推挤式等通道转角大应变技术进行了模拟,并进行了实验研究,重点分析了加工道次、挤压路径对应变大小、接触应变区尺寸(体积)、应变均匀性的影响规律。结果表明,随着挤压道次的增加,应变大小稳步增加且受挤压路径的影响较小,接触区(端部应变区)在Bc路径下其尺寸(体积)最小。4道次后工件的应变均匀性以Bc路径最佳,但是应变均匀性总体上都随挤压道次的增加而降低。     

大型工件间推挤式等通道转角大应变技术模具受力分析

运用有限元软件DEFORM-3D研究了大型工件间推挤式等通道转角大应变技术模具受力。结果表明,它的载荷变化和应变规律与小型ECAP(equal channel angular pressing)极为类似。压头的最大应力位于压头与工件接触部分外侧,其值为原始工件材料变形应力的10.7倍。凹模的最大应力位于压头与工件接触部分周围,其值为原始工件材料变形应力的6.43倍。     

轧制及后续热处理对5052铝合金拉伸性能与晶体取向的影响

采用轧制技术对退火态5052铝合金进行大应变加工,并进行后续200℃/1 h、350℃/1 h、500℃/1 h的热处理,研究了轧制及热处理对5052铝合金的硬度、拉伸性能和晶体取向的影响。结果表明,轧制可以有效提高5052铝合金的硬度与屈服强度。由于材料在244.8℃时再结晶,350℃/1 h和500℃/1 h的后续热处理使5052铝合金的硬度和拉伸性能持续下降。XRD分析得出轧制及后续热处理未能有效调控合金的晶体取向。基于Taylor公式的定量计算说明,轧制变形过程中所引入的位错只是5052铝合金强度提升的因素之一。