等通道转角挤压Al-10Mg-4Si合金的组织与性能研究

在250℃下以Bc路径对Al-10Mg-4Si合金进行4道次和8道次的等通道转角挤压,以求达到改善合金组织和提高合金力学性能的目的.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对挤压前后的微观组织分析表明:铸态合金基体晶粒比较粗大,第二相Mg_2Si以粗大的汉字状或骨骼状分布于基体晶界处;经ECAP挤压后,基体晶粒得到细化,原粗大的汉字状Mg_2Si被碎化为短棒状或多边形状颗粒,并呈一定的弥散分布.室温拉伸测试结果表明:ECAP4道次挤压后,合金的抗拉强度和伸长率由铸态的166MPa、1.64%提高为322MPa、21.7%;ECAP8道次挤压后,合金的伸长率继续提高为24.7%.但抗拉强度下降到293MPa.     

等通道转角挤压对Mg-Li合金力学性能的影响概述

等通道转角挤压（ECAP）是一种高效率的大塑性变形（SPD）技术,用于生产具有优异性能的超细晶粒（UFG）材料。本文总结了经ECAP加工的各种Mg-Li合金的力学性能、加工参数的影响及其相关机理,为未来提高镁锂合金力学性能提供研究方向与支持。     

等通道转角挤压Al-Mg2Si合金的组织与性能研究

研究Al-Mg2Si合金经250℃等通道转角挤压后的微观组织与力学性能。维氏硬度及拉伸力学性能测试结果表明:经4道次ECAP挤压后,Al-Mg2Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均显著提高;8道次挤压后合金的塑性进一步提高,但其硬度和抗拉强度却有所下降。扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析表明:经ECAP挤压后,原汉字状或骨骼状Mg2Si相显著碎化,且挤压道次越多,Mg2Si相的破碎效果越明显,合金组织也不断细化。对合金经较多道次挤压后硬度及抗拉强度反而有所下降的原因进行了分析。     

等通道转角挤压对L2工业纯铝力学性能的影响

利用等通道转角挤压(ECAP)技术挤压工业纯铝L2，探讨了挤压次数对其力学性能的影响。结果表明，随挤压次数的增加，L2的抗拉强度和硬度得到显著提高，抗拉强度可提高95％，硬度提高70％。挤压1次后，其伸长率由40％下降至15％，此后伸长率基本保持稳定。     

等通道转角挤压Al-Cu合金的冲击性能

对铸态Al-0.63%Cu和Al-3.9%Cu(质量分数)合金进行等通道转角挤压处理,研究了Al-Cu合金冲击性能的变化.结果表明,等通道转角挤压增强了Al-0.63%Cu合金的冲击性能;而对于Al-3.9%Cu合金,虽然晶粒细化和第二相的弥散分布使其强度增加,但较多的第二相θ(Al2Cu)未提高其冲击性能.该合金的冲击吸收功与其静力韧度有关.     

Al-5Ti-1B合金等通道转角挤压的组织和性能研究

研究了等通道转角挤压技术对Al-5Ti-1B合金的组织和性能的影响。采用等通道转角挤压技术，在室温下，对Al-5Ti-1B合金进行了4道次挤压试验，并运用x射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜等研究形变前后Al-5Ti-1B合金微观结构的变化。结果表明，等通道转角挤压技术可以细化晶粒，改善了第二相颗粒分布的均匀性，提高了Al-5Ti-1B合金的力学性能。随挤压次数的增加，大块状TiAl3相由20～80μm粗晶粒细化到10μm左右；呈团块状且分布不均的TiB2经挤压后，分布均匀。采用Bc路径，进行4道次等通道转角挤压后，Al-5Ti-1B合金的屈服强度由142．0MPa增加到221．4MPa，提高了56．1％，其维氏硬度由45．2增大到64．9，提高了43．6％。     

等通道转角挤压对AZ80A镁合金晶粒细化的影响

利用预先经(400±5)℃×16h均匀化处理的10mm×10mm截面的条形试样在280℃下对AZ80A铸态合金进行等通道转角挤压试验,研究了挤压路径、挤压道次和多步法挤压对晶粒细化和力学性能的影响.结果表明,ECAE8道次挤压变形可把晶粒细化到6μm以下:在一定范围内增加道次数和降低变形温度均有助于组织细化;在相同道次和挤压路径下多步法ECAE变形由于降低了后续变形温度从而获得了晶粒更加细小的镁合金.     

等通道转角挤压对纯铝L2阻尼性能的影响

采用Φ=90°,ψ=30°的等通道转角挤压(ECAP)模具,对工业纯铝L2进行多次挤压,并利用悬臂梁共振法测试了合金阻尼。结果发现,ECAP可以改善材料微观组织结构,显著细化晶粒。原始晶粒尺寸为1mm的L2合金经挤压4道次后晶粒可细化为1μm左右的等轴晶。ECAP可提高合金阻尼。经挤压4道次后合金阻尼最高,应变量为3 8×10 - 5时合金阻尼为3 1×10 - 3,与未挤压的L2合金相比,提高了80 %。L2合金挤压前后的阻尼是应变振幅相关的,随应变振幅增大,合金阻尼提高。     

等通道转角挤压双相Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y合金的组织与力学性能

采用等通道转角挤压(ECAP)工艺在573 K温度下以Bc路径对双相合金Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y进行1~6道次挤压变形,对变形合金进行显微组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射测试和应变速率为1.5×10-3 s-1的室温拉伸实验。结果表明:该合金由(α+β)相组成,变形后晶粒沿着与挤压方向成30°~45°角且呈拉长的流线状,随挤压道次的增加,晶粒不断细化,其析出相Al2Y颗粒也随道次的增加沿晶粒拉长的方向均匀化和细化。合金原始铸态无织构,1道次变形后β相的主滑移面{110}晶面织构强度最高,变形3道次和6道次后该晶面织构强度相对1道次的下降,织构向周围移动。变形到3道次,室温下抗拉强度从铸态的137.5 MPa提高到最大值166.4 MPa;4道次后,强度有一定程度下降。断口分析表明,经6道次变形后断口呈典型的延性断裂特征,存在更多的韧窝,并获得较大的室温伸长率(83%)。     

温度对AZ80镁合金等通道转角挤压组织性能的影响

对镁合金AZ80分别在温度320℃和200℃下进行多道次等通道转角挤压。在较高温度320℃挤压时,晶粒尺寸先减少后增加,硬度先增加后降低。在较低温度200℃下挤压,初始道次挤压后,材料内位错密度和孪晶含量增加,相对应的硬度增加幅度显著;挤压4道次后,大部分区域晶粒细化到200nm左右。受晶粒细化强化与织构软化的共同作用,硬度较前两道次增加幅度不明显。     

Effect of processing routes on microstructure and mechanical properties of 2014 Al alloy processed by equal channel angular pressing

Al-Cu alloy was deformed through equal channel angular pressing(ECAP) by routes A,Ba,Bc and C up to 5 passes.ECAP was done using a 90° die for three different conditions,namely 1) as received,2) solutionised at 768 K for 1 h and 3) solutionised at 768 K for 1 h + aged at 468 K for 5 h.The microstructure,microhardness and tensile strength were studied for all the three conditions and four routes.Significant improvement in hardness(HV 184 after five passes) and strength(602 MPa after three passes) was observed in solutionised and aged 2014 Al alloy deformed through route Bc.Microstructure evolution was reasonably equiaxed in route Bc with aspect ratio of 1.6.Solutionised and aged 2014 Al alloy deformed through route Bc was identified to have better microstructure and mechanical property than the other processing routes and conditions.     

等径角挤压处理后的Mg-Gd-Y-Zr合金的微观组织和力学性能

研究等径角挤压过程中材料的微观组织和织构演变以及对其力学性能的影响。结果表明：挤压4道次后的微观组织是不均匀的,即在此过程中形成了粗晶区和细晶区2个区域。颗粒诱发的再结晶机制导致晶粒细化,在4道次后形成了更加随机的织构。与挤压前的原始材料相比较,经等径角挤压处理的材料虽然强度没有增加,但是塑性有了显著的提高。用织构改变和第二相颗粒解释了合金塑性的变化。     

Damping behavior and mechanical properties of Mg-Cu-Mn alloy processed by equal channel angular pressing

Equal channel angular pressing(ECAP) was conducted at 250℃for 4 passes to the as-extruded Mg-3%Cu-1%Mn alloy with high strength and high damping capacity.After ECAP processing,the grain of as-extruded alloy is significantly refined to about 4μm,both yield strength and tensile strength of the as-extruded Mg-Cu-Mn alloy are decreased,but the ductility is improved.After the ECAP processing,the damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy is decreased at room temperature,while is substantially increased at elevated te...     

等通道转角挤压高铝镁合金的微观组织和力学性能

对三种铸态高铝镁合金进行了等通道转角挤压(ECAP),对挤压前后的微观结构和力学性能进行了测试.结果表明挤压使合金组织显著细化,力学性能明显提高.由于高铝镁合金在高温挤压过程中除α-Mg基体相外,存在较多β-Mg17Al12,两相相互制约,显著降低各相的(动态)再结晶速率,从而容易获得比常规Mg-Al系合金细小得多的组织.结合等通道挤压加工,有望发展高铝镁合金为经济型高强度镁合金.     

旋锻对等径弯曲通道变形纯钛的显微组织及力学性能的影响

在室温下经4道次等径弯曲通道变形(ECAP)及旋锻复合变形制备超细晶纯钛。利用透射电子显微镜、拉伸试验测试和显微硬度测试等方法对比研究了旋锻对ECAP变形纯钛的显微组织和力学性能的影响。结果表明:ECAP变形后形成宽度约为400 nm的板条组织,板条边界位错密度明显较高,硬度值急剧增加;旋锻使ECAP剪切变形形成的板条组织消失,晶粒显著细化、晶界逐渐清晰,获得平均晶粒尺寸约为200 nm的等轴状超细晶组织,旋锻变形后的组织更均匀,位错密度较低,硬度值略有下降;旋锻变形使ECAP变形纯钛屈服强度和抗拉强度明显增大,增幅分别为26. 3%和17%,塑性降低,伸长率约为12. 3%。     

挤压温度及路径对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金等通道角挤压组织及性能影响

以Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 6Zr镁合金为研究对象进行等通道转角挤压实验,研究了挤压温度以及挤压路径对Mg-Gd-YZn-Zr镁合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,350℃挤压温度下晶粒未发生明显的细化; 400和450℃挤压温度时形变晶粒晶界处发生动态再结晶,晶粒发生细化; 500℃挤压温度时晶界已部分熔化,导致晶界弱化。450℃挤压温度下,铸态和均匀态试样经过1p-ECAP挤压后,在粗大形变晶粒晶界先发生动态再结晶,粗大晶粒和动态再结晶晶粒共存形成双峰组织。均匀态试样1p-ECAP挤压后屈服强度和抗拉强度均提高,屈服强度由145. 0 MPa提高到175. 6 MPa,抗拉强度由254. 3 MPa提高到294. 7 MPa。由于存在双峰组织,细小的动态再结晶晶粒和粗大形变晶粒之间在拉伸过程中变形不协调,容易引起应力集中,导致断裂伸长率降低。A路径4p-ECAP挤压后晶粒细化不均匀,挤压试样不同部位的材料性能存在一定差异; BC路径挤压时由于在下一道次挤压时都转动角度,滑移面出现交叉,晶粒细化比较均匀,挤压试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率较高。     

等通道角挤压温度对粒状珠光体钢组织和性能的影响

采用Bc方式分别在室温、650℃条件下对高碳粒状珠光体钢进行等通道角挤压(ECAP)变形;借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和拉伸试验机研究了不同温度条件下高碳粒状珠光体钢ECAP变形后的微观组织和力学性能.结果表明:冷、温变形4道次后,获得了晶粒尺度分别为400 nmn、450 nm 的等轴铁素体...     

回火对等通道角变形FeCoV合金组织的影响

用透射电镜研究了等通道变形(ECAP)的FeCoV合金在不同回火温度的组织变化.结果表明,4道次ECAP变形FeCoV合金经回火后发生纳米尺度相析出.其析出过程是首先在原来的等轴状亚晶晶界、细板条晶界上析出大的碳化物颗粒.大的碳化物颗粒中析出小的碳化物颗粒和纳米尺度析出相.随着析出的进一步进行,纳米尺度析出相所占的比例逐渐上升.随着回火温度的升高,纳米尺度析出相发生长大现象.沿挤压面(S面)析出的效果好,析出相分布密度高;沿侧面(L面)析出效果较差,大部分析出区域只发生大的碳化物颗粒析出小的碳化物颗粒的过程,纳米尺度析出相所占的比例不大,且纳米尺度析出相迅速发生长大.