等通道转角挤压制备超细晶材料的研究与发展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶材料组织稳定性及性能方面进行总结,并结合部分研究结果可知,ECAP模具正在不断被优化和改进,复合挤压技术不断出现,目前已实现超细晶材料的连续ECAP挤压制备技术。等通道转角挤压的晶粒细化主要是由于剪切力的作用和第二相粒子的作用,ECAP晶粒细化机理及组合工艺的研究是目前研究的热点。超细晶材料在不同领域的应用对其性能提出的更高要求,对其大塑性变形制备技术本身也是挑战。     

挤压速度对等通道转角挤压6061铝合金力学性能的影响

用自行设计的内角90°,外角30°的等通道转角挤压模具对6061铝合金进行了室温挤压,分析了不同挤压速度对其力学性能的影响。利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察了金相组织和拉伸断口的形貌特征。结果表明:6061铝合金的断裂特征是韧性断裂,在3道次ECAP变形过程中,随着变形道次增加,6061铝合金的显微硬度和抗拉强度增大。当挤压速度达到35 mm/min时,合金的强度和硬度是最好的。     

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。     

复合镦挤法制备超细晶1060铝合金的有限元模拟

采用一种新的复合镦挤法(Cyclic equal channel compression,CECC)制备了超细晶1060铝合金,即等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)与多向压缩(Multi-axial compression,MAC)的组合工艺,并通过电子背散射衍射技术(EBSD)分析了复合镦挤后试样的微观组织。为了验证实验的可行性,利用DEFORM 3D软件对试样复合镦挤过程中的损伤值、最大主应力、等效应力、等效应变的变化过程进行了模拟。结果表明:模拟结果显示各项参数变化均在正常范围内;复合镦挤之后,试样的晶粒组织均匀细小且接近于等轴状,得到了优异的超细晶组织。     

LZ91合金在累积叠轧焊合过程中的界面焊合研究

采用金相显微镜和扫描电境观察了LZ91镁锂合金在累积叠轧焊(ARB)过程中的界面焊合现象。结果表明：道次压下量为50%的ARB工艺可以使LZ91板材获得良好的界面焊合,板材的抗拉强度和维氏硬度得到明显的改善。后续的ARB变形可以有效改善界面焊合质量,ARB轧制后退火可以使板材界面焊合强度增加。LZ91合金累积叠轧焊变形中的界面焊合机制是：合金表面硬化层先发生破裂,新鲜金属暴露,然后在轧制压力的作用下一起流动、相互接触,最终形成冶金结合。