等径角挤压道次对纯锡显微组织与力学性能的影响

在室温下对纯度为99.99%的锻态纯锡板进行不同道次(0～20道次)的等径角挤压(ECAP),研究ECAP道次对纯锡显微组织和力学性能的影响。结果表明：在ECAP的剧烈剪切作用下纯锡晶粒中产生孪晶,并发生孪晶诱导再结晶,晶粒显著细化,当ECAP道次超过12道次时,晶粒细化效果减弱;随着ECAP道次的增加,纯锡的织构强度和最大取向密度降低,硬度、强度和断后伸长率均增大;与锻态纯锡相比,经20道次ECAP后的硬度、屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别提高了9.09%,5.14%,32.08%,144.19%;当ECAP道次数少于8道次时,纯锡的主要强化机制为加工硬化,而当ECAP道次数多于8道次时,主要强化机制为细晶强化。     

不同热处理工艺对7475铝合金ECAP的影响

着重研究了退火、固溶处理、双级时效以及回归热处理4种不同的热处理工艺对7475铝合金试样在ECAP变形过程中晶粒细化的影响。退火处理后的试样在不同温度和道次挤压下呈现不同的微观组织形貌，高温下退火态铝合金试样ECAP挤压后晶粒明显细化。     

新的等通道转角挤压工艺路径研究

等通道转角挤压(ECAP)是目前制备块状超细晶粒材料最具工业前景的工艺之一,研究ECAP变形机理从而优化工艺参数具有十分重要的意义。自主研究了一种不同于现有的挤压路径。通过塑性成形软件DEFORM-3D对Bc路径和45路径挤压过程进行模拟比较,分析了两种路径挤压过程中等效应变值及等效应力随挤压道次的变化规律。用两种路径分别对试样挤压8和16道次后,45路径产生的等效应变值均略高于Bc路径;8道次过后,45路径形成的等效应变值分布范围也比Bc路径更集中;但16道次过后,Bc路径形成的等效应变值分布范围比45路径集中。随着挤压道次的增加,两种路径形成的等效应变值的上升趋势基本一致,等效应力基本保持不变。研究表明:45路径具有细化能力强,变形剧烈和变形均匀等优点,是一种有效的新的ECAP挤压路径。     

温度对等通道转角挤压纯钛力学性能的影响

为研究温度对等通道转角挤压(ECAP)纯钛(CP-Ti)微观结构和力学性能的影响,采用自主设计的ECAP模具在室温、300℃两种不同挤压温度下对CP-Ti(TA2)圆棒料进行1道次挤压,并观察其微观结构及对其力学性能测试。研究结果表明,ECAP 1道次后试样晶粒得到细化并且出现板条状组织和孪晶,其显微硬度和强度都有了显著地提高,而塑性有所降低。室温ECAP1道次钛试样和300℃下ECAP1道次钛试样的显微硬度和强度极限由初始的179.5 kgf·mm~(-2)、443 MPa分别增加到234.2 kgf·mm~(-2)、560 MPa和213.5 kgf·mm~(-2)、544 MPa,而断裂伸长率由初始的21.5%分别降为11.5%和16.5%。     

等通道弯角多道次挤压工艺累积变形均匀性研究

通过等通道弯角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)工艺累积足够的变形制备块状超细晶粒材料(亚微米或纳米微观结构材料)。采用节点映射法将前一次有限元分析终了结果准确映射到下一次挤压初始阶段的相应节点,实现等通道弯角多道次挤压过程有限元分析。通过有限元模拟不同模具拐角的等通道弯角多道次挤压工艺,获得相应挤压件累积等效应变分布及其规律,为ECAP挤压件晶粒均匀细化提供合理的模具设计与工艺路线。     

等径角挤压对Cu-Ni-Be合金时效前后组织和性能的影响

研究了等径角挤(ECAP)处理对Cu-Ni-Be合金时效前后组织和性能的影响.结果表明:挤压8道次后,得到了均匀、细小的蠕虫状最粒,其晶粒尺寸宽为0.5μm左右;等径角挤压后的材料硬度明显升高,挤压8道次后其硬度达198 HB;时效前进行ECAP处理可以加速第二相的析出,明显地提高合金的硬度;经ECAP处理后合金的热稳定性有明显改善.     

等径角挤压超细晶纯铜的耐腐蚀性能

对退火态的纯铜进行了等径角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜、扫描电镜分析和四种溶液腐蚀试验,对退火态及经ECAP变形后纯铜的显微组织、腐蚀形貌和耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:纯铜经ECAP变形后,随着挤压道次增加,其晶粒越趋细小、均匀,在不同腐蚀溶液中的质量损失速率均大幅降低,其耐腐蚀性能均较退火态的好。     

铝-钛-硼中间合金在等径角挤压过程中的变形行为

采用等径角挤压(ECAP)技术对铝-钛-硼中间合金进行了室温挤压试验,用高温光学显微镜、扫描电镜、硬度计等分析了ECAP对合金中第二相粒子分布形态、尺寸及显微硬度的影响.结果表明:ECAP能显著改善合金中第二相粒子的分布形态,细化其尺寸;用试样绕其纵轴旋转9°.、方向不变的加工路径(Bc),经过8道次挤压后,第二相粒子由原来的散乱分布变成较为均匀分布,由原长约20μm、宽约10μm的块状粒子细化为5μm左右的小颗粒;挤压1道次后,材料硬度增加最为明显,4道次后硬度增加趋势变缓.     

等通道转角挤压对铬青铜腐蚀行为的影响

采用电化学测试和浸泡腐蚀试验研究了12道次等通道转角挤压(ECAP)处理前后铬青铜在氢氧化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:ECAP对铬青铜的自腐蚀电位有降低作用;挤压后铬青铜在浸泡过程中的质量损失速率高于未进行挤压粗晶铬青铜的;ECAP并未从根本上改变其电化学腐蚀机制,但却显著改变了其腐蚀形式,未挤压铬青铜的腐蚀形式为沿晶腐蚀,挤压后的腐蚀形式为均匀腐蚀。     

等通道转角挤压对镁锆阻尼合金组织和性能的影响

对铸态Mg-0.6%Zr合金进行了等通道转角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜观察了变形后合金的显微组织,并对不同温度、不同道次变形后的合金进行了显微硬度、抗拉强度及阻尼性能测定。结果表明:合金经过ECAP变形后,发生了动态再结晶,晶粒显著细化,但随挤压温度的升高发生晶粒长大;显微硬度随挤压道次的增加而增大,抗拉强度在300℃挤压6道次时达到最大值187.80 MPa;合金经400℃挤压1道次后的阻尼性能优于铸态合金的,其他条件下均低于铸态合金的。     

Modeling of the processing force for performing ECAP of circular cross-section materials by the UBM

Equal channel angular extrusion or pressing (ECAP) is a process used to impart severe plastic deformations (SPD) (ε?<<?1) to materials with the aim of improving their mechanical properties by reducing the grain size. In this study, an analytical modeling of the ECAP processing force required, taking circular cross-section for ECAP dies into consideration, is developed where non-strain hardening materials are processed. To obtain the equation that relates the geometry and required force, the upper bound method was used after taking an appropriate and admissible field into consideration. In addition, a comparison between analytical methods and experimental results was made. In order to perform the experimental tests, an F-1050-AA (F means as fabricated) was selected and processed at room temperature. This alloy has a yield stress of 70?MPa and an insignificant strain hardening. The experimental results obtained agree closely with those provided by the analytical formulation. With this study, it is possible to have an analytical approach to the required force for performing the ECAP process. This could help scientists and practical engineers involved in SPD processes such as ECAP, to optimize ECAP dies and the process itself thanks to the knowledge of the analytical expressions of the required force.     

大棒材轧制过程温度场的数值模拟分析

应用有限差分法建立大棒材热轧过程的温度模型.对轧制、高压水除鳞和空冷等过程进行模拟计算,得到轧件头尾的表面与内部温度分布规律.用此程序模拟计算某钢厂大棒材生产过程中的温度场,其计算值与实测值吻合较好.在此基础上分析了大棒材热轧过程中温度的变化规律.     

Al2O3sf/LY12棒材半固态挤压工艺温度场的有限元模拟与分析

基于瞬态热传导问题有限元法的基本原理，建立了半固态挤压成形过程中瞬态轴对称温度场的有限元模型。结合工艺试验采用的数据，利用有限元软件ANSYS对挤压成形复合材料棒材连续过程的温度场进行了数值模拟，得出了反映该过程温度场分布和变化情况的云图。结合试验研究和模拟结果对其工艺规律进行了深入分析，为进一步设计优化工艺参数提供了理论依据。     

等径角挤压提高耐热钢的综合力学性能

研究了用等径角挤压变形与热处理工艺相结合提高耐热钢综合力学性能的方法。结果表明：采用等径角挤压变形后再进行固溶＋回火热处理工艺,难以提高材料的综合力学性能,而采用固溶＋回火＋等径角挤压变形＋回火工艺,可以显著提高材料的综合力学性能。在技术条件规定的回火温度范围内,回火温度在下限时,屈服强度可提高60％,且塑性满足技术要求,强度的显著提高主要是由形变强化造成的;回火温度在上限时,铁素体基体可发生再结晶,显著细化了晶粒,可同时提高强度和塑性,但幅度不大。     

Improvement in stage measuring technique of the ultrasonic sensor gauge

Bar check is the routine procedure in depth sounding to eliminate temperature influencing effect during the oceanographic surveying. This paper adopted the bar check concept prior to stream stage measuring on-site to improve the measuring accuracy and efficiency with popular ultrasonic sensor gauges. This study also propose both experimental dimensionless curves/corresponding equations and the relative profile of calibrating coefficients and ambient temperature of the specific ultrasonic sensor to accelerate the field calibrating process and for the bar check calibrating procedure being unavailable before the formal stage measuring. Then, field stage measuring data by a float-type gauge with which relative reliable measuring result being identified were compared with the data by an ultrasonic sensor gauge measuring simultaneously at the same location and obtained quite similar results. This advanced and improved stage measuring technique of ultrasonic sensor gauges without sonic conduit has been proved its practical validity in field stage accurate measuring throughout the on-site bar check procedure and introduced the process with dimensionless curves/formulas and relative correlation profile between calibrating coefficients and ambient temperature as well.     

等径角挤压工艺研究及其新进展

概述了等径角挤压（ECAP）工艺的基本原理及通道交角角度、挤压方式、挤压温度、挤压速度等影响因素,介绍了ECAP法为了适应工业化生产新发展出来的连续等径角挤压方法,如旋转模具ECAP技术,多级连续ECAP法、板材连续剪切变形法、ECAP—Conform新技术等,并对今后ECAP的发展方向进行了展望。     

多模式超声振动等径角挤压超细晶纯铝成形机理研究

超细晶金属材料由于具有优异的力学性能,特别适合微小金属零件的塑性成形。大塑性变形法是制备超细晶金属材料的常用方法,等径角挤压法被认为是最具有发展前景的大塑性变形方法之一。传统等径角挤压需要通过多道次的应变量累积来获得超细晶材料,制备效率较低。将超声振动与等径角挤压过程相结合可以有效减小挤压成形载荷,提高等径角挤压制备超细晶的性能和效率。现有研究主要采用工具辅助超声振动模式,提出并研发基于工件辅助超声振动模式的等径角挤压成形工艺,并对不同超声振动模式1070纯铝等径角挤压成形机理进行对比研究,研究工具超声振动和工件超声振动两种不同振动方式对晶粒道次细化能力的影响规律。结果表明,随着超声功率的增大,工具超声振动和工件超声振动的超声软化效应逐渐增强,能更大幅度降低等径角挤压成形力,并提高晶粒道次细化能力。工件超声振动比工具超声振动更有利于吸收超声能量,从而能更有效提升超细晶金属的制备效率。     

连续 ECAP 大应变的数值模拟研究

基于刚塑性有限元理论,采用有限元软件DEFORM-3D对5052铝合金连续ECAP(Equal Channel Angular Pressing)大应变成形过程进行了三维数值模拟研究,研究了工件的变形过程以及应变均匀性,温度的分布规律。模拟结果表明,金属变形剧烈部位主要集中模具的拐角区域,该区域的等效应变呈层状分布,而且变化梯度较大并且温度最高。模拟结果对实际生产具有很好的指导作用。     

等通道转角挤压Al-26%Si合金的组织和冲击性能

采用等通道转角挤压工艺(ECAP)细化了Al-26%Si合金中的组织,研究了该合金在不同温度下的冲击性能及断口形貌。结果表明:ECAP能有效细化该合金的晶粒,块状初晶硅尺寸明显减小且棱角钝化,针状共晶硅呈颗粒状弥散分布于基体中,300℃下挤压16道次后合金的室温(11℃)冲击功约为铸态的5倍;低温下,挤压16道次后合金的冲击性能随温度下降变化不大;当冲击温度由室温升高至100℃时,合金的冲击性能有所下降;铸态试样的断裂机制以脆性断裂为主,挤压后试样的断裂机制以韧性断裂为主。