等径角挤压工艺对固溶状态CuCrZr合金性能的影响

研究了等径角挤压工艺(ECAP)对固溶态CuCrZr合金性能的影响.结果表明,随着挤压道次的增加,合金的硬度迅速上升,导电率略有下降.时效前经ECAP处理可以加速时效初期第二相的析出,使合金的性能以较快的幅度上升.ECAP六道次试样400℃时效1 h,导电率和硬度分别为81.1%IACS和200 HV30.     

等径转角挤压Cu-Cr-Zr合金的差热分析（英文）

对Cu-1Cr-0.1Zr合金在室温下进行16道次等径转角挤压(ECAP),挤压路径为B_c。利用差热分析研究合金中沉淀相的析出序列,计算每道次ECAP后合金储能、再结晶温度以及激活能。此外,对位错密度与电学性能之间的关系进行研究。结果表明:随着ECAP挤压道次的增加,合金中的储能增加,而再结晶温度则大幅度降低。     

SiCp/Al复合材料等径角挤压工艺研究

研究了等径角挤压(ECAP)工艺对喷射沉积SiCp/7090Al复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明,ECAP温度对变形行为的影响明显,SiC颗粒在剪切应力的作用下得到破碎,破碎的SiC颗粒之间产生的空洞在较低温度下难以被基体合金填充;提高等径角挤压温度至350 ℃以上时,破碎的SiC颗粒之间的空隙逐渐被基体填充、粘合,并可在一定范围内随基体合金流动,其分布均匀性明显提高,因此在本试验条件下最佳ECAP温度为400 ℃.以Bc路径进行ECAP时的力学性能优异,经过4个道次的变形后,获得等轴晶粒,晶粒尺寸为400 nm.     

等通道转角挤压对Mg-6Zn合金显微组织和力学性能的影响

利用等通道转角挤压(ECAP)技术,在200℃对Mg-6Zn合金进行了不同道次的挤压。结果表明,经ECAP挤压后合金显微组织明显细化、均匀化,平均晶粒尺寸由15μm减小到3μm;ECAP过程中粗大的块状共晶相变形破碎、细化,并在周围诱发新相析出。通过XRD分析发现析出相主要是Mg_4Zn_7和MgZn_2。经过2道次ECAP挤压后,Mg-6Zn合金的抗拉强度可达275 MPa,屈服强度达到245 MPa,伸长率为24%。当ECAP道次增加到4道次和6道次后,强度反而下降。     

NiTiNb合金等径角挤压时的变形行为及微观组织演变规律研究

研究了等径角挤压(ECAP)对NiTiNb合金的变形行为和微观组织演变规律,并分析了挤压道次对组织的影响。结果表明,挤压过程中载荷先增大后迅速降低,4道次变形后,(Ti,Nb)2Ni硬脆相完全消失。此外,TiNi基体相经ECAP变形后明显细化。     

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.     

Ti49.2Ni50.8合金在等径角挤压过程中Ti3Ni4析出相的演化规律

采用透射电子显微镜研究Ti49.2Ni50.8合金中Ti3Ni4析出相在等径角挤压及中间退火过程中的演化规律.固溶态Ti49.2Ni50.8合金在450℃时效处理10～60 min以获得尺寸为37～75 nm的Ti3Ni4析出相.在450℃等径角挤压处理1道次后,时效处理10 min和30 min试样中Ti3Ni4析出...     

等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的组织与力学性能（英文）

采用等通道转角挤压(ECAP)Bc路径对固溶态Mg-3.52Sn-3.32Al合金分别挤压1、4和8道次。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪分析合金的组织和相组成,并测试了其室温拉伸性能。结果表明,经ECAP挤压后,固溶态合金组织中析出大量细小的Mg2Sn相和极少量的Mg17Al12相。随挤压道次增加,合金的综合力学性能先提高后降低。经4道次挤压后,合金的综合拉伸性能相对较佳,抗拉强度、伸长率和硬度HV9.8分别达到250 MPa、20.5%和613 MPa,较未ECAP时分别提高43.7%、105%和26.9%。经ECAP挤压的合金室温拉伸断口均呈韧性断裂。等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的力学性能受晶粒尺寸、析出相以及组织织构的共同影响。     

ECAP对粉末冶金ZK60镁合金组织和性能的影响

采用粉末冶金法制备了ZK60镁合金,对挤压态镁合金在不同温度和道次下进行了ECAP处理,研究了不同温度和道次对材料微观组织和性能的影响。结果表明,较高温度条件下能够实现镁合金棒材的等径角挤压,且在挤压温度为260℃时,材料的抗拉强度和伸长率达到最佳值。进一步在此温度下进行不同道次的等径角挤压后发现,合金的晶粒尺寸明显细化,材料的性能进一步得到改善,抗拉强度和伸长率分别达到341.5 MPa和29.3%。研究表明,合适的等径角挤压温度和不同的道次能够改善粉末冶金法制备的镁合金的力学性能。     

等通道角挤压制备细晶ZK60镁合金的组织与力学性能

利用两种等通道角挤压(ECAP)方法(普通单步ECAP和两步ECAP)制备细晶ZK60合金。采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对合金的组织和织构进行观察,通过拉伸试验研究不同ECAP方法对合金力学性能的影响。结果表明:与单步ECAP变形相比,两步ECAP变形,由于降低了变形温度,晶粒细化效果更好;经过(240℃,4道次)+(180℃,4道次)两步ECAP变形后,合金晶粒细化至约0.8μm;合金的力学性能与材料的织构密切相关,由于存在织构软化效应,与挤压态相比,经单步ECAP变形后合金的强度有所降低,而伸长率明显提高;但经两步ECAP变形后,由于细晶强化和亚结构强化的作用,合金的强度得到提高。     

等通道转角挤压变形Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金的组织、织构与力学性能

采用等通道转角挤压(ECAP)工艺以Bc路径在623K温度下对Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金进行变形,观察显微组织与织构,测试了力学性能。显微组织分析表明,镁合金经ECAP变形晶粒尺寸明显得到细化,经6道次ECAP变形后晶粒尺寸由原轧制态的约26.1μm细化至约1.2μm,且细小的第二相粒子Mg12Ce弥散分布于晶内及晶界处;同时经ECAP变形后,原始轧制织构随变形道次的增加不断减小,并开始转变为ECAP织构,织构强度不断增强;力学性能结果表明,由于晶粒细化作用大于织构软化作用,前3道次ECAP变形镁合金强度随道次的增加不断提高,与Hall?Petch关系相符,在第3道次时其抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为272.2和263.7MPa;在4道次之后形成较强的非基面织构,镁合金强度下降,与Hall?Petch呈相悖关系。断口分析表明,轧制态与ECAP变形镁合金的断裂方式都是沿晶断裂,由于6道次变形镁合金晶粒细化,存在更多的韧窝并获得16.8%最大室温伸长率。     

等通道挤压变形结合中间退火制备Al-7Mg合金的组织、硬度演变及热稳定性

在室温条件下采用Bc模式等通道挤压变形（ECAP）结合中间退火方法制备二元Al—7Mg合金。经6道次ECAP变形后,该材料硬度高达HV218。透射电镜（TEM）表征揭示该Al—7Mg合金的晶粒得到明显细化。经5或6道次变形后得到的超细晶组织平均尺寸为100～200nm。X射线衍射分析表明Mg主要以固溶原子的形式存在。因此,由于Mg偏析或析出相造成的可能强化影响均忽略不计。经6道次ECAP变形后的A1-7Mg合金的高硬度主要来自于晶界强化,大约占总强度的41％,其次,位错强化及Mg原子的固溶强化分别约占总强度的24％和35％。此外,通过测量硬度变化研究了该A1—7Mg合金的热稳定性。结果表明在250℃退火处理时该材料相对稳定,然而当温度升至300℃时,该Al—7Mg合金的软化趋势明显加快。     

Annealing behavior of Al-Mg-Mn alloy processed by ECAP at elevated temperature

An Al-Mg-Mn alloy was subjected to equal channel angular pressing(ECAP) at 350 ℃ for 6 passes. Static annealing was conducted on the deformed alloy at various temperatures from 400 to 450 ℃ for 1h respectively. The microstructural evolutions of both the deformed and the annealed materials were studied by electron back scattering diffraction pattern(EBSD) analysis. A fine-grained structure with (sub)grain size of about 2 μm is obtained after 6 ECAP passes, and the fraction of high-angle boundaries is 48.08%. As the annealing temperature increases, the average misorientations of the grain boundaries and the fraction of high-angle boundaries increases gradually. No grain growth takes place in the 400 ℃ annealed sample, while after annealing at 450 ℃ a coarse-grained structure replaces the initial fine-grained structure produced by ECAP. The aspect ratios remain almost constant and the (sub)grains keep equiaxed in the range of the present experiment. As the annealing temperature increases, the strength decreases obviously, which attributes to the relaxation of the internal stresses and the grain growth, while the elongation increases slightly.     

Achieving High Strength and High Electrical Conductivity in a CuCrZr Alloy Using Equal-Channel Angular Pressing

In the present work, a CuCrZr alloy characterized by ultrafine grains and nanoscale particles was prepared by equalchannel angular pressing(ECAP) at 450 °C. A desired combination of a tensile strength(580 MPa) and an electrical conductivity(81% International Annealed Copper Standard) is simultaneously obtained in the as-ECAP-processed CuCrZr alloy without additional aging treatment. The improved properties can be mainly attributed to the ultrafine grains and nanoscale precipitates. This processing may pave a way to develop the CuCrZr alloys having high strength and high electrical conductivity for engineering applications.     

等通道转角挤压制备超细晶Mg15Al双相合金组织与性能

对高铝双相合金Mg15Al在553K以Bc路线进行了不同道次的等通道挤压(ECAP),获得了超细晶高铝镁合金。通过OM,SEM,TEM分析了ECAP前后合金的微观组织结构及断口形貌,并测试了不同挤压道次后合金的硬度和室温拉伸性能,分析了ECAP细化晶粒机理及其性能改善原因。结果表明,随挤压道次增加,累计形变增强,网状硬脆相β-Mg17Al12破碎,合金晶粒显著细化,但对单相区和两相混合区细化效果不同。在α、β两相共存区内,4道次ECAP后形成100nm～200nm的细晶粒;在α单相区,4道次ECAP后晶粒为1μm以下,且在初晶α-Mg内析出弥散细小的β相,起到细晶强化和弥散强化作用。8道次ECAP后,晶粒略有长大。ECAP使合金的硬度、抗拉强度和延伸率同时得到提高,尤其是4道次ECAP后,硬度提高了32.04%,抗拉强度σb从150MPa提高到269.3MPa,延伸率δ由0.05%提高到7.4%;8道次ECAP后,硬度、抗拉强度略有下降,延伸率略有上升。SEM断口观察显示ECAP使合金拉伸断口形貌由铸态的解理断裂特征转变为延性韧窝断裂特征。     

等通道转角挤压Al-10Mg-4Si合金的组织与性能研究

在250℃下以Bc路径对Al-10Mg-4Si合金进行4道次和8道次的等通道转角挤压,以求达到改善合金组织和提高合金力学性能的目的.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对挤压前后的微观组织分析表明:铸态合金基体晶粒比较粗大,第二相Mg_2Si以粗大的汉字状或骨骼状分布于基体晶界处;经ECAP挤压后,基体晶粒得到细化,原粗大的汉字状Mg_2Si被碎化为短棒状或多边形状颗粒,并呈一定的弥散分布.室温拉伸测试结果表明:ECAP4道次挤压后,合金的抗拉强度和伸长率由铸态的166MPa、1.64%提高为322MPa、21.7%;ECAP8道次挤压后,合金的伸长率继续提高为24.7%.但抗拉强度下降到293MPa.     

Damping behavior and mechanical properties of Mg-Cu-Mn alloy processed by equal channel angular pressing

Equal channel angular pressing(ECAP) was conducted at 250℃for 4 passes to the as-extruded Mg-3%Cu-1%Mn alloy with high strength and high damping capacity.After ECAP processing,the grain of as-extruded alloy is significantly refined to about 4μm,both yield strength and tensile strength of the as-extruded Mg-Cu-Mn alloy are decreased,but the ductility is improved.After the ECAP processing,the damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy is decreased at room temperature,while is substantially increased at elevated te...     

Microstructure and mechanical properties of ultrafine grained Mg97Y2Zn1 alloy processed by equal channel angular pressing

The Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy processed by equal channel angular pressing (ECAP) has been investigated. It was found that the blocks of secondary phase were broken into uniform distributed sections after ECAP. The Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy processed by ECAP obtained ultrafine grains and exhibits excellent mechanical properties. The average grain size of about 330 nm, yield strength (YS) of 400.3 MPa and ultimate tensile strength (UTS) of 450.0 MPa were obtained by two-step ECAP of 4 passes at 623 K and 2 passes at 603 K. The long-period stacking (LPS) structures contribute to the formation of ultrafine grains in ECAP processed Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy. The results demonstrate that ECAP instead of rapid solidified powder metallurgy (RS/PM) can refine grain size and enhance the strength of Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy. It was also found that the elongation of alloy is decreased with increasing pass number. It was found that cracks were preferentially initiated and propagated in the interior of X-phase during the process of ECAP.     

等通道挤压对AZ80镁合金的组织和织构的影响

研究了AZ80镁合金在300℃下经A路径等通道挤压后显微组织和织构的演变规律,揭示了该应变路径下织构特征形成的内在机制,并讨论了ECAP对第二相析出的影响。结果表明:材料经ECAP后最终获得3~4μm的等轴晶,并显著促进了粒状Mg17Al12相的连续析出,但增加挤压道次晶粒细化效果减弱,粒子粗化;挤压初始可获得基面法线向挤压方向偏转的倾斜织构与基面织构共存的织构特征,在剪切面倾斜度效应和通道间隙的影响下,随着挤压道次的增加,倾斜织构的偏转程度减小,最终获得单一的基面织构。     

等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的组织与力学性能

采用等通道转角挤压（ECAP）Bc路径对固溶态Mg-3.52Sn-3.32Al合金分别挤压1、4和8道次。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪分析合金的组织和相组成,并测试了其室温拉伸力学性能。结果表明,经ECAP挤压后,固溶态合金组织中析出大量细小的Mg2Sn相和极少量的Mg17Al12相。随挤压道次增加,合金的综合力学性能先提高后降低。经4道次挤压后,合金的综合拉伸力学性能相对较佳,抗拉强度、伸长率和硬度分别达到250 MPa、20.5%和61.3 HV9.8,较未ECAP时分别提高43.7%、105%和26.9%。经ECAP挤压的合金室温拉伸断口均呈韧性断裂。等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的力学性能受晶粒尺寸、析出相以及组织织构的共同影响。