Ti-Zr-Mo合金累积复合轧制工艺

通过试验确定了复合轧制温度等工艺参数,计算了Ti-Zr-Mo(TZM)板累积轧制复合过程变形抗力及轧制力,并对累积复合轧制过程各道次TZM复合板进行了性能测试和组织分析.结果表明:经过三次累积复合的材料抗拉强度和界面结合状态最佳,随累积变形量的增加,复合板晶粒显著细化,晶粒断面直径200 ～500 nm,晶粒在轧制过程中被拉长、展宽,轧制横断面上组织分布均匀化.轧制复合工艺可使TZM板材抗拉强度提高50％,2 mmTZM复合板最高抗拉强度可达968 MPa,伸长率2.0％.     

ZK60镁合金在热轧过程中的组织细化及性能改善(英文)

采用多道次降温热轧工艺对ZK60镁合金铸锭进行累积大塑性变形。此工艺方法可促进动态再结晶细化晶粒的程度,经6道次轧制后,晶粒尺寸由铸态时的278μm细化至终轧板时的7.2μm。拉伸试验结果表明终轧板材在板平面内具有很好的强度各向同性,其屈服强度约为202MPa,抗拉强度约为307MPa,这与电子背散射衍射测试结果所揭示的良好组织均匀性和板平面晶粒取向分布均匀性相一致。进一步的研究表明,终轧板材不需要做进一步的时效处理,因此,本工艺方法在优化组织性能的同时,可以简化工艺流程和提高生产效率。     

道次压下率对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织、力学性能及均匀性的影响

通过实验和数值模拟的方法研究了道次压下率（PRPP）对7055铝合金板材的应变分布、微观组织、力学性能及其沿厚度方向的均匀性的影响。结果表明,总变形量相同的情况下,增大道次压下率,可以减小7055铝合金板材表层与中间层之间的等效应变差。道次压下率较小的工艺轧制板材的表层比中间层的再结晶比例高,并且中间层有尺寸较大的再结晶晶粒。然而,经道次压下率较大的工艺轧制的板材沿厚度方向有均匀的再结晶比例和再结晶晶粒尺寸。因此,道次压下率较大的轧制工艺可以提高板材组织和力学性能的均匀性。     

不锈钢复合板多道次热轧工艺模拟试验研究

应用Marc弹塑性有限元软件建立了不锈钢复合板多道次二维热轧模型。通过对轧制过程温度场、应力场及应变场的计算分析，结合提出的复合界面达到冶金结合的判定条件，给出了确定最小累计变形率的方法，同时结合实验条件制定了合理的轧制规程；通过复合板轧制试验及相关组织性能测试结果分析，验证了在不增加设备损耗和安全使用性能的情况下，通过小的单道次压下率，大的多道次累计变形率的轧制方法可以获得结合良好的不锈钢复合板。     

多道次热轧不锈钢复合板热力耦合模拟及实验研究

采用热力耦合数值模拟与实验研究相结合研究了多道次热轧不锈钢复合板成形过程。通过对7道次热轧过程的仿真,得到了基层、复层以及界面处的温度变化曲线,明晰了多道次轧制下复合板等效应力变化规律,揭示了轧后基层和复层界面处的残余应力分布状态。利用对称组坯技术制备了不锈钢复合板真空热轧坯料,基于数值分析结果进行复合板真空热轧实验。采用金相显微镜和能谱仪观察了试样基层、复层、界面组织形貌,分析了沿轧件厚度方向微观组织分布不均的原因,并进行了界面元素扩散分析,得到了不锈钢复合板界面处的主要扩散元素,对数值模拟结果进行了验证,为不锈钢复合板制备提供了参考。     

热轧碳钢/不锈钢复合板界面组织及性能分析

研究了热轧工艺对碳钢/不锈钢复合板中碳钢界面组织的演变规律。结果表明,随压下率增加,单道次轧制试样的碳钢基体铁素体内部析出的碳化物增加,且具有一定方向性;2道次轧制试样铁素体内部析出的碳化物颗粒消失。3层复合板中不锈钢厚度比较大,抗拉强度与4层试样相近,4层试样伸长率增加较为明显。     

控制初始织构提高AZ31镁合金板材冷轧单道次变形量（英文）

利用多道次降温热轧工艺得到的AZ31镁合金板材用于后续的一道次冷轧实验,单道次冷轧极限提高到41%。在多道次降温热轧工艺中,采用大的道次变形量进行轧制得到的终轧板材的织构强度较弱,得到的织构强度仅为一般AZ31轧制板材的1/3~1/2。研究表明,即使得到的板材的晶粒尺寸较为粗大,但是弱的织构仍有利于冷轧成形性的提高。对AZ31镁合金板材织构形成的变形机理进行了详细分析。     

AZ31镁合金差温热轧过程的晶粒细化

实验研究了经不同道次差温热轧AZ31镁合金的金相组织,结合对轧制过程,尤其是轧件温度场的数值模拟结果,分析了AZ31镁合金差温热轧过程晶粒细化机制与主要影响因素,获得了通过轧制过程动态再结晶,使轧材晶粒尺寸随轧制道次增加,而持续细化的工艺参数,并制备出平均晶粒尺寸为5μm左右的细晶AZ31镁合金板材。     

镁合金铸轧板坯包铝轧制复合工艺研究

采用热轧复合的方法,将纯铝板包覆在镁合金铸轧板坯表面,多道次大压下轧制工艺制备出了镁铝复合板,研究了轧制温度、道次压下量及热处理工艺对复合板组织和力学性能的影响。结果表明:当轧制温度为400℃,道次加工率为30%~35%时,镁、铝板材可以实现良好的复合;随着复合板材热处理温度的提高,复合界面脆化程度增大,板材力学性能下降。     

道次压下率对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织、力学性能及均匀性的影响（英文）

通过实验和数值模拟的方法研究了道次压下率(PRPP)对7055铝合金板材的应变分布、微观组织、力学性能及其沿厚度方向的均匀性的影响。结果表明,总变形量相同的情况下,增大道次压下率,可以减小7055铝合金板材表层与中间层之间的等效应变差。道次压下率较小的工艺轧制板材的表层比中间层的再结晶比例高,并且中间层有尺寸较大的再结晶晶粒。然而,经道次压下率较大的工艺轧制的板材沿厚度方向有均匀的再结晶比例和再结晶晶粒尺寸。因此,道次压下率较大的轧制工艺可以提高板材组织和力学性能的均匀性。     

热轧工艺对Zr-Sn-Nb锆合金板材组织与性能的影响

本文通过试验研究了Zr-Sn-Nb锆合金板材热轧过程中道次变形量和退火温度对锆合金板材微观组织、第二相粒子、力学性能和耐腐蚀性能的影响。试验结果显示:增大热轧道次变形量有细化轧制板材纤维组织的作用,当道次变形量增大到15%时,轧制板材出现裂边;轧制板材采用600℃×50 min退火,其力学性能和耐腐蚀性能都较好,达到核级锆板材使用要求,此样品板材组织细小、均匀,第二相粒子Zr-Nb-Fe大多呈弥散分布晶粒内部,少数位于晶界,且第二相中Nb含量明显较高。     

轧制工艺对热轧钨板材组织和性能的影响

比较了一火一道，一火两道和一火三道的热轧工艺制度对钨板材质量的影响，结果表明：采用传统的一火一道工艺轧制的板材无开裂，工艺可靠，但板材纤维组织粗大，有部分再结晶组织出现，切削和磨削过程中出现掉渣现象；采用一火两道工艺轧制时，通过减少两道次轧制之间的时间，可以充分保证板材轧制温度和塑性，轧制的板材中纤维组织细小均匀，保留部分亚晶粒组织。通过适当延长板材最终退火时间可提高后续加工性能；采用一火三道次轧制时，板材加工温度明显降低，加工后出现明显的边裂，加工性能明显降低。因此，可以采用一火两道次工艺轧制磨光钨板材，从而实现加工工艺的优化。     

累积叠轧制备Ti/Ni多层复合材料的组织演变与力学性能研究

本文以工业纯Ti、纯Ni板材为初始材料,采用累积叠轧法(ARB)制备出Ti/Ni多层复合板材料。利用扫描电镜、透射电镜、万能试验机、显微硬度仪对复合材料的组织、界面结构和力学性能进行观察和测试分析。结果表明：随着轧制道次的增加,复合材料中Ti层和Ni层显微组织细化明显,均匀程度提高,ARB5道次后,Ti、Ni层的平均晶粒尺寸分别为200 nm和300 nm;复合材料的抗拉强度、显微硬度和界面结合强度显著提高,ARB5道次后抗拉强度达到810 MPa,延伸率为24.4%,Ti、Ni层平均显微硬度分别为233 HV和229 HV。在ARB1-5道次轧制变形过程中,界面处无明显的原子扩散现象发生。     

累积叠轧制备Ti/Ni多层复合材料的组织演变与力学性能

以工业纯Ti、纯Ni板材为初始材料,采用累积叠轧法(ARB)制备出Ti/Ni多层复合板材料。利用扫描电镜、透射电镜、万能材料试验机、显微硬度仪对复合材料的组织、界面结构和力学性能进行观察和测试分析。结果表明:随着轧制道次的增加,复合材料中Ti层和Ni层显微组织细化明显,均匀程度提高,ARB 5道次后,Ti、Ni层的平均晶粒尺寸分别为200和300 nm;复合材料的抗拉强度、显微硬度显著提高;ARB 5道次后抗拉强度达到810 MPa,延伸率为24.4%,Ti、Ni层平均HV显微硬度分别为2.33和2.29 GPa。在ARB 0~5道次轧制变形过程中,界面处无明显的原子扩散现象发生。     

Mg-Y-Ca-Zr合金板带材轧制实验研究

对变形镁合金Mg-3.5Y-0.8Ca-0.5Zr进行热轧实验,并对轧制板带的显微组织形貌和力学性能进行了分析.结果表明,通过热轧可获得厚度为0.5mm 的 Mg-3.5Y-0.8Ca-0.5Zr轧制板带,板带晶粒尺寸小于铸态组织的晶粒尺寸.随着轧制道次的增加,板带抗拉强度呈现先增大后减小的变化趋势,伸长率随轧制道次的增加呈现增大的趋势.     

热轧制备Ti-6Al-4V/6061/AZ31B复合板及组织与性能研究

利用热轧复合工艺制备Ti-6Al-4V/6061/AZ31B(简称Ti/Al/Mg)叠层复合板,并研究了轧制温度对其组织与性能的影响.结果表明,Ti/Al/Mg叠层复合板中Ti/Al及Al/Mg界面结合良好.铝层和镁层的组织在厚度方向上是不均匀的,镁层组织的不均匀是由于轧辊与板材表面之间的摩擦力所致,铝层组织的不均匀是...     

热轧及退火处理对AZ31镁合金板材组织的影响

采用单向轧制的方法制备了AZ31镁合金板材,分析了不同轧制温度、道次变形量等工艺参数对组织性能的影响规律.研究结果表明,在多道次轧制时,当轧制温度为400℃,单道次变形量为25%时,所得到的AZ31镁合金板材经过热处理后的晶粒细小且均匀,板材平均晶粒尺寸达到6 μm;当轧制温度为400℃,单道次变形量为35%时,得到的板材平均晶粒尺寸为10μm.在轧后热处理时,当热处理温度低于150℃,且保温时间为30 min的情况下,轧制板材再结晶不完全;当热处理温度在250～300℃之间时得到的板材平均晶粒尺寸为5μm;当热处理温度超过350℃时轧制板材再结晶组织粗大而且孪晶组织消失.当热处理温度为320℃,且保温时间为15 min时,开始发生再结晶,再继续增加保温时间到120 min时对组织没有明显影响.     

热轧法对钢/铝板界面组织及力学性能影响的研究

采用热轧法对钢/铝复合板的制备进行了试验,研究了轧制参数及退火工艺对钢/铝板界面组织及力学性能的影响。结果表明,经过不同道次轧制的复合板,高温退火后界面上都会形成脆性的Fe-Al化合物,低温退火后界面上无中间化合物。在一道次轧后低温退火时,没有中间化合物,但板材的结合强度较差,弯折次数不到20次,伸长率不到13%;经过两道次轧制的复合板低温退火后,界面结合良好,弯折次数达59次未产生开裂,最大伸长率近20%。最佳轧制工艺为:第一道次350℃加热保温30 min,以30%压下量轧制。第二道次在600℃加热保温10 min,以80%压下量轧制,轧后在300℃退火4 h。     

AM50镁合金多道次热轧中动态再结晶过程的有限元模拟及实验研究

通过开发用于组织模拟的用户程序，采用有限元软件DEFORM-3D模拟AM50镁合金多道次热轧过程中的组织转变，并通过与实验结果的对比分析证明该用户程序模拟多道次轧制的可行性。结果表明：多道次热轧有助于镁板的晶粒细化及均匀再结晶组织的获得，精轧前的板坯温度对终轧后的晶粒尺寸影响很大，但对晶粒尺寸的分布情况影响不明显。开发的用户程序亦可应用于其他类型多道次热变形过程的模拟研究。     

ARB制备6063Al/MB2/6063Al复合材料的组织和性能

采用累积复合轧制(ARB)技术制备6063Al/MB2/6063Al多层结构复合材料,利用电子拉伸机、金相显微镜和扫描电镜研究了常温态和热处理后ARB不同变形道次复合材料的组织和性能变化.结果表明,ARB技术能够有效细化MB2层金属组织:ARB 2道次平均晶粒尺寸由16 μm细化到2 μm,随着轧制道次的增加,组织均匀性提高,但晶粒尺寸略有长大:抗拉强度总体呈先升后降的趋势,其中ARB 2道次最高,为192.5 MPa;复合材料伸长率在ARB 1、2道次轧制后变化不大,ARB 3～5道次轧制后复合材料的伸长率逐渐下降.