切削法制备超细晶材料研究进展与展望

综述了切削法制备超细晶材料时加工参数和工艺条件对晶粒细化的影响,分析了切削法制备超细晶材料的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性等,探讨了超声振动复合切削法制备超细晶材料的可能性。在超声振动加工中,材料受低应力高速、高频撞击的影响,会发生严重的塑性变形,表面大尺寸的晶粒得到细化,同时超声振动还可以在材料表面形成表面微结构,进一步改善材料性能。因而提出将切削法和超声振动相复合,高效制备具有功能微结构的超细晶材料,为微型零件超细晶材料制备提供新的工艺选择以及理论和技术支撑。     

超细晶轻合金的制备及超塑性研究进展

超细晶材料具有优异的超塑性能,综述了通过大塑性变形方法获得镁、铝合金超细晶材料的超塑性能研究进展和通过大塑性变形和热氢处理获得超细晶钛合金的超塑性能,展望了超细晶轻合金的发展趋势。     

高强高导铜合金的研究现状与发展趋势

概述了高强高导铜合金材料的发展历程及其典型强化机理,以及不同强化机理对合金强度和导电性的影响.目前制备高强高导铜合金的几种重要方法有:铜基原位复合材料法、高密度孪晶强化法、快速凝固法、Conform+冷加工法和大塑性变形法.展望了高强高导铜合金及其制备技术的发展趋势,指出了新型大塑性变形组合加工法是制备超细晶高强高导铜基导电材料的有效方法,应努力实现其工业化生产.     

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。     

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（英文）

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。     

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。     

一种椭圆截面螺旋等通道挤压制备超细晶材料的新工艺

近年来,对剧烈塑性变形法制备块体超细晶(UGF)材料的研究已成为材料科学领域的一大热点.基于剧烈塑性变形制备超细晶材料的机理研究,提出了一种新型成形技术——椭圆螺旋等通道挤压法(ECEA).本文系统地阐述了ECEA的基本原理、工艺特点和变形过程,给出了ECEA累积等效应变的解析解计算式.通过有限元模拟,分析了ECEA工...     

切削加工中的大塑性变形与超细晶形成研究

研究了常用金属材料平面应变切削过程中的大塑性变形以及超细晶的形成.为了得到切屑根部,特别设计了快停装置.通过光学显微镜观察了切屑试样的微观结构.通过理论模型和数值分析模型对变形区的大塑性变形进行了分析.结果表明,变形过程的晶粒细化是由变形区较大的应变引起.如果加工过程中采用了适当的切削参数,将得到尺寸为100～300 nm的相互分离的大角度晶界等轴细晶.由此可见,切削加工法制备超细晶材料是一种切实可行的方法.     

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。     

块状超细晶材料的剧烈塑性变形制备技术(英文)

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。     

非对称梯度挤压下的块体金属塑性流变特征

超细晶金属材料具有优异的综合性能,剧烈塑性变形(Severe plastic deformation, SPD)是制备块体金属超细晶材料的一种重要方法。目前国内外已经提出了多种SPD超细晶制备工艺,但要实现其工业化生产还有许多问题,这突出体现在材料损伤严重、变形均匀性差和模具结构复杂等多个方面。基于金属在挤压通道内的塑性变形特征,本文提出了一种新的块体金属超细晶制备方法-非对称梯度挤压(Asymmetric gradient extrusion, AGE)工艺。采用有限元方法结合挤压试验,探究了纯铜在AGE条件下的塑性变形特征。为了验证AGE方法在制备超细晶方法中的优势,对比分析了纯铜在等弯通道挤压(Equal-channel angular pressing, ECAP)和AGE多道次循环挤压条件下的等效应变累积特征和损伤演化规律。结果表明：AGE与ECAP的单道次应变均值基本相同,但AGE在变形均匀性和损伤累积方面均优于ECAP。AGE在制备金属超细晶材料方面表现出了明显的优势。     

累积叠轧技术的研究现状与展望

对采用累积叠轧工艺制备超细晶组织的技术进行详细的综述,介绍了累积叠轧技术的原理、ARB材料的组织与力学性能特征,并对ARB变形过程中的剪切变形、晶粒细化机制和强化机制进行分析。采用ARB技术可以制备大尺寸的超细晶组织材料,其室温抗拉强度通常比粗晶材料的高2～4倍。ARB材料的强化源于晶粒细化、位错强化、在大变形轧制时形成的稳定基面织构、表面的氧化膜以及内生原有夹杂物在强烈塑性变形情况下的破碎与弥散分布。分析了ARB技术的优越性,对其在制备超细晶材料领域的应用进行了展望。     

大塑性变形制备超细晶粒铝及铝合金材料

结合目前国内外大塑性变形制备超细晶粒材料的现状,重点阐述了累积轧制、高压扭转和等通道挤压等具有实际生产意义的制取超细晶粒铝及铝合金材料的技术,分析了这些制备超细晶粒铝及铝合金材料技术细化晶粒的机制;展望了大塑性变形制取超细晶粒铝及铝合金材料的发展前景.     

粉末冶金法制备超细晶AZ31镁合金及超塑性变形研究

采用粉末冶金法制备超细晶AZ31镁合金材料,并对其微观组织形貌及相成分进行研究；利用单向拉伸试验研究了该材料在不同条件下超塑性变形.结果表明,采用球磨、冷压制坯和热挤压法可获得晶粒尺寸在1微米以下的超细晶组织,该材料在250℃,1×10-3s-1的应变速率条件下获得了最大伸长率,基本达到超塑性状态.     

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.     

压扭成形模具设计

采用高压扭转方法可以制备超细晶材料,在坯料高度方向施加压力的同时,沿坯料横截面方向施加扭矩,达到大塑性变形产生超细晶。设计了1套压扭成形模具,介绍了成形模具的结构、工作原理,并已投入实际运用。该装置具有稳定可靠,适用范围广,成本低等特点。     

高强度高电导铜银材料的研究进展

高强度高电导铜银材料是一种具有优良物理性能和力学性能的结构材料。本文从材料的组织结构、强化机理、电导特性以及极塑性变形技术制备超细晶铜银材料等方面综述了材料的主要研究进展,并揭示了未来可能的研究方向。     

预退火时间对累积叠轧超细晶铜室温拉伸断裂行为的影响

对采用严重塑性变形方法制备的超细晶金属进行退火处理,是提高该类材料综合性能的常见方法。为保证晶粒不发生明显长大,对累积叠轧(ARB)方法制备的超细晶纯铜在100℃(低于再结晶温度)时进行退火处理,研究保温时间对ARB超细晶铜室温拉伸断裂行为的影响以及样品的微观结构、力学行为、断口形貌,并对其力学性能和断裂机制进行分析。结果表明:当退火时间为30 min时,ARB超细晶铜的屈服强度和抗拉强度都达到退火态的极大值。断口的大量韧窝表明:退火时间30 min时的材料具有一定的塑性变形能力,断裂机制以韧性断裂为主,因此,退火时间为30 min时,ARB超细晶铜的强度与塑性达到最佳匹配。     

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。     

超细晶钛及钛合金的腐蚀性能研究进展

通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的超细晶钛及钛合金,不仅具有优异的力学性能,其腐蚀性能也与普通粗晶材料明显不同。概述了通过SPD制备的超细晶钛及钛合金的组织特点,从实现超细化前后耐蚀性能的变化方面,介绍了国内外关于超细晶钛及钛合金腐蚀性能的最新研究进展。从位错密度、织构及晶粒尺寸分布等方面,归纳总结了不同因素对超细晶钛及钛合金腐蚀性能的影响。此外,还探讨了未来超细晶钛及钛合金腐蚀行为的研究方向,以期为研制兼具高强度和优良耐蚀性的新型材料提供借鉴。