等通道角挤压对AZ91镁合金组织性能的影响

在对等通道角挤压中模具通道夹角、挤压路线和挤压温度研究的基础上,确定了实验中的理想工艺。研究发现,AZ91镁合金经过一个道次的等通道角挤压后,材料中就有大量的超细晶粒出现。随着道次数增加,超细晶粒比例逐渐增多。AZ91镁合金经过225℃四道次+180℃二道次的挤压后,屈服强度和抗拉强度分别达到290MPa和417MPa,伸长率达到8.45%。     

等通道角挤压对AZ91镁合金组织性能的影响

在对等通道角挤压中模具通道夹角、挤压路线和挤压温度研究的基础上，确定了实验中的理想工艺。研究发现，AZ91镁合金经过一个道次的等通道角挤压后，材料中就有大量的超细晶粒出现。随着道次数增加．超细晶粒比例逐渐增多。AZ91镁合金经过225℃四道次＋180℃二道次的挤压后，屈服强度和抗拉强度分别达到290MPa和417MPa，伸长率达到8．45％。     

等通道挤压对纯铜组织与性能的影响

等通道挤压作为强烈塑性变形方法的一种,可使材料的晶粒尺寸细化到纳米级.对纯铜试样进行了不同道次的等通道挤压变形,并对其组织和硬度进行了测试.结果表明,纯铜在进行等通道挤压变形时,先形成条带状亚结构,随着挤压道次增加,这些亚结构逐渐细化,亚界面逐渐转化成小角度晶界,进而转化为大角度晶界.经过等通道挤压变形8道次后,纯铜可细化至40～120 nm大小的纳米晶结构.经等通道挤压后纯铜的硬度显著上升,随着等通道挤压道次的增加,硬度增长趋于平缓,6道次后逐渐趋于饱和.     

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...     

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。     

等通道转角挤压对镁铝硅合金组织性能的影响研究

以不同硅含量(0.5%、1.5%)的Mg-Al-Si合金为原料,在自制的120°转角的等通道转角模具中,以Bc路径进行多道次等通道挤压实验,研究挤压工艺对镁合金组织及力学性能的影响。实验发现:在料温为400℃,模具温度为380~400℃时,可以挤压出宏观无裂纹,外形完整,微观组织趋向均匀且存在Mg2Si相的试样;与原始铸态尺寸50~100μm相比,随挤压次数增加,多次挤压后晶粒明显细化,并且组织更加均匀。从力学性能对比发现,挤压后试样的硬度、抗拉强度和伸长率随挤压次数增加明显增加;拉伸断口呈韧窝状,随着挤压道次的增加,韧窝尺寸减小,韧窝数量增多,塑性增加。     

等通道角挤压对高纯铝力学性能的影响

对高纯铝分别进行了Bc路径和C路径的等通道角挤压,采用显微维氏硬度计测试硬度,研究结果表明,经过4道次挤压后,Bc路径试样硬度达到59.8 HV,C路径试样硬度达到54.56 HV。并分析了ECAP实验对材料拉伸性能的影响。经过8道次挤压后,高纯铝的抗拉强度提高了100%,在第3道次达到最大值,为108 MPa。伸长率在第1道次后剧烈下降,由44%下降至18.3%,随后又略有上升。进行了热稳定性实验,分别将试样加热到100和200℃,保温1 h。结果表明,退火后高纯铝的硬度和抗拉强度都有所下降,不同的退火温度对硬度的影响几乎相同,而对抗拉强度的影响差别较大。     

等通道转角挤压法对Pb-Ag合金电极组织及电化学性能的影响

铅银合金作为湿法冶金的首选电极材料,但仍存在成本高、综合性能不佳及稳定性差等方面的不足。通过对铅银合金的大塑性变形,在不增加成本的基础上改善了合金综合性能。即,在模角为90°的模具中,对Pb-Ag合金以C路径进行等通道转角挤压,然后进行100℃保温1 h退火。对挤压后试样的显微组织、导电性及电化学性能进行了研究。结果表明:随着挤压道次的增加,晶粒不断细化,合金的综合性能也发生显著变化。与铸造合金相比,6道次挤压后的合金电极的电阻率减少32.6%,电极极化电位降低12.4%,能耗降低28.8%。因此,等通道转角挤压法可用于制备新型节能型电极。     

等径角挤压对Fe-18.39Mn合金组织和阻尼性能的影响

采用等径角挤压(ECAP)工艺改变Fe-18.39Mn合金的ε马氏体片形态,进而研究其对合金阻尼性能的影响.在微机控制电液伺服万能实验机上利用自制模具进行ECAP实验,采用倒扭摆测试合金阻尼性能,扫描电子显微镜观察微观组织.结果表明:Fe-18.39Mn合金在300℃进行ECAP后,由于高密度位错的钉扎,阻尼性能丧失;经过600℃退火,没有改变其ECAP后的组织,阻尼性能仍然很低;而在高于700℃的温度退火处理能大量消除高密度位错,并在一定程度上改变ε马氏体片的形态,使ε马氏体片细化,交叉程度降低,进而阻尼性能较未ECAP时得到提高.     

低速热变形对挤压态Mg-Zn-Mn合金组织及力学性能的影响

结合光学显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等,分析了低速热变形对挤压态Mg-Zn-Mn合金显微组织及室温压缩性能的影响。结果表明：Mg-Zn-Mn合金在200～300℃的低速热压缩过程中存在明显的动态再结晶和动态析出,热压后样品组织明显细化且基面织构减弱。对于热压后样品,其抗压强度和断裂应变随变形温度的升高先增大后减小。对于250℃下热压缩的样品,其抗压强度和断裂应变随热压变形量的增大先减小后增大。其中,在250℃下热压缩且变形量为70%时,合金的性能提升最为显著,在不损害塑性的情况下,其屈服强度(σ0.2)和抗压强度分别达到247 MPa和504 MPa,比挤压态时分别提升了63%和19%。     

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。     

等通道转角挤压工艺参数对镁合金组织与性能的影响

镁合金具有密排六方结构,塑性变形能力差大大限制了其应用.等通道转角挤压技术(Equal-channel Angular Pressing,ECAP)是一种通过强烈塑性变形而获得大尺寸亚微米或纳米级块体金属的有效方法.经ECAP技术加工后,原始组织得以细化,铸造组织缺陷被消除,综合性能大大提高.但ECAP技术对镁合金组织与性能的影响工艺参数较多,主要参数包括模具结构、挤压路径、挤压道次、挤压温度以及挤压速度.本文旨在阐述ECAP各工艺参数对镁合金组织与性能的影响.     

等通道转角挤压对ZS32镁合金组织与性能的影响

在Mg-Zn系合金中加入Si元素,以提高ZK系合金的耐高温性能,并通过等通道转角挤压细化粗大汉字状的Mg2Si相,改变微观组织,降低其对合金组织的割裂作用,提高合金室温力学性能。经过4道次挤压以后,合金的屈服强度提高到96 MPa,抗拉强度升高到294 MPa,伸长率升高到28.6%。     

等通道转角挤压工艺对Ti-1023合金显微组织的影响

试验研究了不同温度以及不同挤压次数下Ti-1023合金经等通道转角挤压后组织演变规律。结果表明:挤压温度对微观组织有显著影响。在相变点以下挤压时,可以得到细小均匀的组织,且组织中含有大量的等轴α相;在相变温度以上挤压时,细小等轴β晶粒迅速长大,多次挤压并不能有效地细化β晶粒。此外,挤压次数对合金的组织演变也有较大影响,为了获得比较均匀细小的组织,挤压次数不宜过多。采用750℃挤压温度+标准热处理+4次挤压的工艺可以得到细小均匀的组织。     

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.     

等通道挤压对2A12铝合金组织性能的影响

对2A12铝合金进行了等通道挤压工艺研究,进行了组织观察,分析了晶粒细化效果。试验表明:在320℃下,对2A12铝合金棒材进行等通道转角挤压,可以获得宏观外形完整无裂纹的试样;经过不同道次的等通道挤压后,晶内、晶界出现大量的Al2Cu、Al2CuMg弥散相;以Bc、C路径进行挤压,随变形道次的增加,基体得到细化,且过程稳定,细化效果好。     

等通道转角挤压对生物Mg-Zn-Ca合金显微组织与腐蚀行为的影响

旨在探讨等通道转角挤压(equal-channel-angular-pressed,ECAP)对生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金的显微组织以及腐蚀行为的影响。对铸态Mg-3Zn-0.2Ca合金进行了1,2,4道次的剪切挤压变形。采用光学显微组织观察、X射线反射法、电化学等手段研究了挤压道次对镁合金显微组织、织构以及腐蚀行为的影响,也特别关注了ECAP对试样的不同截面方向的显微组织演变以及模拟体液(simulatedbodyfluid,SBF)电化学腐蚀行为的影响。结果表明:ECAP变形后铸态Mg-3Zn-0.2Ca镁合金晶粒逐渐细化,变形后镁合金呈现出与挤压方向呈一定角度的002面剪切织构;随着挤压道次增加,合金的耐蚀性先增加后降低。等通道转角挤压对合金耐蚀性的影响是晶粒尺寸、晶体缺陷和织构变化的综合效果;ECAP变形后合金不同截面方向呈现不同的耐蚀性,垂直于挤压方向截面的耐蚀性优于另2个方向截面的耐蚀性。     

等通道挤压对7075铝合金组织与力学性能的影响

通过对粉末冶金法制备的7075铝合金在150~400℃进行1~4道次等通道挤压(ECAP),采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了挤压工艺对7075铝合金显微组织和力学性能的影响。研究表明:挤压后7075铝合金试样表面的光滑度随着挤压温度的升高显著提高。随着ECAP温度的升高,7075铝合金的抗拉强度先升高后降低,伸长率变化趋势相反,ECAP温度为250℃时,7075铝合金综合性能最佳。随着ECAP道次的增加,合金致密度、硬度及室温抗拉强度明显提高,伸长率先降低后提高;在2道次ECAP后,由于细晶强化与位错强化的双重作用,合金抗拉强度达到375 MPa。     

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。     

等通道转角挤压工艺参数对铝镁合金组织和性能的影响

等通道转角挤压技术(ECAP)是一种新型获得超细晶粒的重要制备方法之一,同时也是提高材料力学性能的根本途径之一。影响ECAP对铝、镁合金晶粒细化的因素有多方面,综述了ECAP各工艺参数对铝镁合金组织和性能的影响,其主要工艺参数包括模具结构、挤压道次、挤压温度、挤压速度以及挤压路径。