等径角挤压6061铝合金半固态等温压缩变形行为

采用BC路径对6061铝合金进行了4道次等径角挤压,研究了在应变速率为0.05~0.50 s-1、等温处理温度为603~629℃条件下的半固态等温压缩特性,分析了变形温度及应变速率对真应力-真应变曲线的影响。结果表明,等温压缩过程中,6061铝合金的流动应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而升高;在变形过程中出现固-液偏析现象,变形较大时固-液偏析现象较明显。     

等径角挤压对AZ91D镁合金力学性能的影响

通过等径角挤压试验,并借助Instron拉伸材料试验机、金相显微镜等手段,对等径角挤压工艺对AZ91D镁合金力学性能的影响进行了研究。结果表明：用等径角挤压工艺可大大细化其微观组织,提高其力学性能;组织从原始铸坯的晶粒平均尺寸300μm左右细化到50pm以下,最细的可达到4～10μm;强度σb从100MPa提高到240MPa以上,伸长率δ从1％提高到4％以上。挤压温度对力学性能也有一定影响,当挤压温度为300C时,经过固熔处理的AZ91D镁合金试件的力学性能最好,σb=292．4MPa,δ=12．8％。加工路线也影响挤压后材料的力学性能,其中,路线B使材料的力学性能最好,路线C次之,路线A最低。     

Al-5Ti-B合金等径角挤压变形过程的数值模拟

运用有限元模拟等径角挤压过程(ECAP),分析了试样的变形条件与模具的受力状态和金属的流动规律。材料的变形主要集中在模具两个通道的拐角处,变形梯度较大。在ECAP过程中不可避免产生末端效应,因此试样应该足够长,以便能够产生一个稳定变形区,从而获得良好的挤压效果。挤压速度对等径角挤压的影响不大,考虑到挤压效率的影响,应采用较高的挤压速度。     

等径角挤压7003铝合金的组织及性能研究

室温下采用Bc路径对7003铝合金进行等径角挤压加工,采用金相显微镜、透射电镜、显微硬度测试及抗压性能测试,分析了该铝合金材料的显微组织和力学性能.结果表明:经过4道次的等径角挤压加工,该材料的晶粒被剪切细化,晶粒平均尺寸小于3 μm;4道次后试样的屈服强度达到410MPa,试样X面的硬度达到134.82 HV.     

有限元分析等径角挤压中通道外角的影响

通道外角是等径角挤压过程中影响试样变形均匀性的重要因素.运用有限元模拟的方法研究了通道外角在等径角挤压过程中的影响.研究结果表明:随着通道外角的增大,材料的流动阻力降低,材料的剪切更加趋于均匀,致使试样的变形和等效应变分布都更加均匀.     

数值模拟内圆角半径对AZ31镁合金等径角挤压过程的影响

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ31镁合金的应力-应变曲线,采用DEFORM-3D软件对其等径角挤压过程进行了模拟,并分析了不同内圆角半径对挤压过程的应力和应变影响。结果表明,随着内圆角半径的增大,试样表面变得光滑,在内圆角处所受平均应力减小,试样的平均等效应变随之增大,中间稳定变形区域减小。     

2A50铝合金等径角挤压后的微观组织和电导率

采用自行设计的模具,对铝合金2A50进行等径角挤压,模具的交角为120°,相邻两次挤压,试样顺时针方向旋转90°,并研究挤压后2A50铝合金的微观组织和物理性能.结果表明:在室温下可以对2A50铝合金实行多道次挤压,挤压后材料的晶粒平均尺寸下降到164nm,达到亚微米级,同时,硬度明显增大,综合力学性能提高,但是电导率急剧下降,经过3次挤压后,2A50铝合金的电导率由原始的18784.63S/M迅速下降到3553.27S/M.     

6061铝合金等通道挤压工艺数值模拟

采用有限元技术模拟6061铝合金在室温下等通道转角挤压(ECAP)过程,分析了模具圆心角、摩擦因数对ECAP过程的影响。结果表明,圆心角减小,试样等效应变值增大且较为均匀,但是挤压载荷增加;摩擦对载荷的影响明显。单道次挤压后,试样变形不均匀。     

6061铝合金复合挤压的缺陷分析

对6061铝合金坯料进行415℃保温3h+30℃/h炉冷的去应力退火,然后进行"H"形复合挤压,分析其金属流动规律及出现的缺陷。并把实际结果与DEFORM-3D模拟情况进行对比。结果表明:挤压后的试样连皮根部流线不畅,且连皮越薄,缺陷越严重,甚至出现穿流和空洞。挤压过程所需载荷可大致分为缓慢上升、加速上升和急剧上升3个阶段,挤压缺陷出现在急剧上升阶段。     

铝合金AL5454等通道挤压工艺的模拟研究

利用Deform-3D对铝合金AL5454挤压件进行ECAP工艺的模拟研究,得出了挤压过程中模具拐角、模具圆心角半径等对挤压件变形等效应力的影响规律,从而为ECAP模具设计、实验研究、工艺参数拟定提供理论指导。     

摩擦条件对高强铝合金单次ECAP作用的有限元模拟

对高强铝合金等通道转角挤压(ECAP)单次变形过程中摩擦力的作用进行了有限元模拟.结果表明,随着摩擦因数的增大,其变形载荷不断增大,所消耗的功也不断增大,心部应变不均匀程度增大,而材料平均等效应变保持基本不变.挤压过程中载荷-位移曲线可分快速增加、载荷稳定、快速增加、载荷稳定及快速下降5个阶段.当摩擦因数从0到0.30时,最大载荷提高了2.1倍,所消耗的功增加了1.3倍.因此在等通道转角挤压的过程中,应保证挤压凹模内壁表面光洁、使用合适的润滑剂,以减小摩擦和载荷,从而改善晶粒细化及组织的均匀性.     

前处理T艺对Al-Zn-Mg-Cu合金ECAP的影响

研究了退火、固溶、双级时效以及回归(RRA)热处理4种前处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金多道次等径通道挤压(ECAP)变形过程的影响.试验结果表明,退火态试样在常温下只能进行2道次ECAP变形,而其余3种状态常温下经1次ECAP变形后便发生严重的开裂现象.退火处理后的试样采用523 K温度加热可进行多次ECAP变形,挤压后晶粒明显细化且逐渐向等轴状演化.8道次之后晶粒细化趋于缓和,10道次后等效真应变达到了6.2,晶粒为O.8 μm左右的等轴状.随着挤压道次的增加,试样显微硬度不断增大,且存在定量关系.     

等径角挤压2A12铝合金超细晶组织结构研究

使用Φ=90°和ψ=30°的挤压模具在室温下对2A12铝合金进行了8次等径角挤压,成功制备了晶粒尺寸为200nm左右、具有大角度晶界的块体超细晶材料,并且采用HitachiS-800透射电镜,研究了挤压过程中2A12铝合金的组织结构及其变化。结果表明挤压一次后,晶粒内位错密度急剧增加,形成位错纠缠,晶粒细化效果最明显;挤压前分布在α-Al基体上的针状第二相Al2Cu和颗粒状Al2Cu Mg,在剪切力的作用下,针状Al2Cu变成颗粒状,弥散分布在α-Al基体上,Al2CuMg颗粒因晶粒细化进入了晶界位置,而且在以后的挤压中,这些化合物颗粒大小基本保持不变。继续挤压,位错逐渐由晶内移动到晶界上,在晶界上形成胞状组织,最后逐渐变成了清晰的小角度晶界或大角度晶界,从而实现组织的超细化。     

Deformation Behavior of 6061 Aluminum Alloy Through Tube Channel Pressing: Severe Plastic Deformation

The deformation behavior of solid solution-treated AA6061 tubes in a novel severe plastic deformation process named Tube Channel Pressing has been assessed. In order to do so, an analysis based on the finite element method and dislocation density model is utilized, and microhardness measurement is carried out to verify the trends of analysis results. By comparing FEM results with experimental data, the optimized geometrical parameters controlling the deformation behavior of the tube in tube channel pressing are determined to obtain the best strain homogeneity and minimum dimensional changes in tube.     

等通道转角挤压(ECAP)工艺的研究现状

等通道转角挤压(ECAP)是一种大塑形加工技术,可细化合金组织,改善性能,提高材料的成形性.本文概述ECAP法的基本原理、剪切模式与变形规律,分析摩擦因素对变形的影响,综述中国在ECAP合金组织、性能方面的一些研究成果.     

平行流铝管连续挤压金属流动的数值模拟研究

针对平行流多孔铝管连续挤压成形过程,基于Deform-3D软件平台,通过对挤压模型采取适当的简化措施,实现了挤压过程的三维有限元数值模拟;揭示了金属的变形流动特点,为平面分流组合模的设计提供理论依据,初步得到了模具结构的改进方案。     

ECAP挤压对5083铝合金组织与力学性能的影响

研究了5083铝合金等通道转角挤压(ECAP)的室温拉伸性能.结果表明:5083铝合金经100℃、16道次ECAP挤压后,晶粒明显细化且第二相均匀弥散分布,合金的强度提高至480MPa;200℃、16道次ECAP挤压后,合金强度有所下降(约380MPa),但塑性显著改善(伸长率16％以上);降低ECAP挤压温度、增加挤压道次可获得更高的挤压硬化和细晶强化效果,在100℃ECAP挤压和200℃退火同样可提高该合金的抗拉强度和塑性变形能力.     

挤压温度对Cu基形状记忆合金等通道转角挤压过程的影响

研究了挤压温度对CuZnAl形状记忆合金等通道转角挤压(ECAP)过程的影响以及挤压后合金组织和性能的变化。结果表明，实验合金在室温下由于变形抗力过大无法进行ECAP处理，而在200℃、250℃、300℃、350℃时都能顺利进行挤压，但在200℃挤压时加工硬化严重，挤压过程无法多次进行；250℃虽无明显的加工硬化，但挤压多次时出现裂纹；350℃挤压晶粒长大比较严重，故本实验合金的最佳ECAP处理温度为300℃。合金在上述四个温度挤压后，硬度都大幅度提高，力学性能得到提高；晶粒大小虽无明显减小，但晶界更加清晰，晶粒更加规则，特别是300℃挤压8次后形成了具有大角度晶界的等轴晶，微观组织得到优化。