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.     

等通道转角挤压对纯铜组织细化的作用

采用高速冲压,对纯铜进行等通道转角挤压(ECAE),利用透射电镜(TEM)观察和扫描电镜的背散射电子衍射(EBSD)分析,研究了应变速度对强烈塑性形变组织细化的作用,讨论了大角晶界超细晶粒的形成机理.结果表明,极快的应变速度可以显著增大大角晶界的百分数达76%,并使晶粒进一步细化,达到0.23 μm.     

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。     

等通道转角挤压对AZ80A镁合金晶粒细化的影响

利用预先经(400±5)℃×16h均匀化处理的10mm×10mm截面的条形试样在280℃下对AZ80A铸态合金进行等通道转角挤压试验,研究了挤压路径、挤压道次和多步法挤压对晶粒细化和力学性能的影响.结果表明,ECAE8道次挤压变形可把晶粒细化到6μm以下:在一定范围内增加道次数和降低变形温度均有助于组织细化;在相同道次和挤压路径下多步法ECAE变形由于降低了后续变形温度从而获得了晶粒更加细小的镁合金.     

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。     

等通道转角挤压工艺制备块体超细晶纯铜的研究

利用等通道转角挤压(EqualChannelAngularPressing,简称ECAP)工艺制备超细晶块体纯铜,并研究了其微观组织和硬度的变化.结果表明:纯铜塑性优良,在室温下能够顺利进行ECAP挤压,累积翅性变形量大于100%:经过两道次C形路线挤压可将纯铜晶粒细化至10μm以下,达到超细晶,同时硬度提高4倍以上:ECAP工艺制备的超细晶纯铜可用于制作较高强度的连接受力部件.     

等通道转角挤压镁合金的微观组织和力学性能

采用自制的90°模具,分析不同的ECAP挤压路径对AZ31镁合金变形后的微观组织和力学性能的影响;对挤压后的试样进行显微组织观察、硬度测试,研究等通道挤压工艺(ECAP)对AZ31镁合金的晶粒细化效果.结果表明:Bc路径晶粒细化效果较好,随着挤压道次增加,晶粒发生细化,7道次后晶粒尺寸由原来的70μm细化到4.8μm左右;硬度值随道次增加显著提高,3道次后达到最大值90.81MPa,之后随道次增加,硬度略有下降,趋于稳定.     

AZ31镁合金等通道挤压组织性能的研究

研究等通道挤压工艺(ECAP)对AZ31镁合金的晶粒细化效果,采用自制的90°模具,在四种路径下(A、Ba、Bc、C)对材料进行ECAP变形后的微观组织和力学性能进行分析。结果表明,每挤压一次试样沿相同方向旋转90°的挤压路径晶粒细化效果较好,随着挤压道次增加,晶粒发生细化,力学性能发生改变,当挤压到4道次,平均晶粒尺寸由原来的70μm细化为6μm,抗拉强度从307.1 MPa变为268.1 MPa,伸长率达到45%。拉伸断口韧窝数量增多。     

等通道挤压镁合金工艺的研究

采用等通道挤压(ECAP)对AZ91镁合金在预热温度为350、400、450、500 ℃下进行了2、4、6、8、10道次的挤压.采用光学显微镜和透射电子显微镜分析了试样经过不同的变形工艺的显微组织变化.结果表明,随着挤压道次和变形温度的增加,ECAP变形后的试样表面形态愈加平滑光洁,晶粒可细化到几微米,在透射电镜下观察ECAP后的显微组织,晶粒内部出现高密度位错,产生位错塞积.第二相粒子阻碍位错运动,从而促进动态再结晶,对细化晶粒起着重要作用.     

退火温度对等通道转角挤压态铁基形状记忆合金力学性能的影响

研究了退火温度对等通道转角挤压(ECAP)Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12N i合金力学性能及显微组织的影响。结果表明,等通道挤压工艺能显著提高合金的屈服强度和抗拉强度,两道次挤压后合金的屈服强度达到880 MPa,比固溶态高660 MPa。退火温度从300℃升高到600℃时,合金屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。挤压后经700℃×30 m in退火后,材料的伸长率达到40%,屈服强度达到426 MPa,再结晶基本完成,晶粒尺寸仅为0.3~2.5μm。细晶强化是该合金强度和伸长率提高的主要原因。     

Route Effect on Equal Channel Angular Pressing of Copper Tube

A new technique to produce ultra-fine grained tubular specimen has been proposed,and the experiments have been performed using equal channel angular pressing(ECAP) with an angle of 90° between two intersecting channels and also the use of rubber pad as a mandrel during process.Commercial purity copper tubes have been pressed up to three passes through four different fundamental routes(A,B_A,B_C,and C) directions of which are identified in the text below.The influence of each route on the value,distribution,and homogeneity of hardness has been investigated by applying Vickers micro-hardness measurements at various locations of the tube's transverse planes.Significant enhancement of the hardness is observed after the first pass ECAP.Also,routes C and B_C show,respectively,better average hardness magnitude and hardness distribution uniformity.In addition,the results indicate that there is about 50%and 62%reduction of the grain size,compared to the annealed condition,following ECAP process of the copper tube sample after the first and the third pass via route B_C.     

室温等径弯曲通道变形工业纯钛的组织及性能研究

采用两通道夹角Φ=120°,外圆角Ψ=20°的模具,在室温下成功实现了工业纯钛单道次等径弯曲通道变形（ECAP）,并对变形试样进行（200～500）℃×0.5h退火,研究了试样显微组织和力学性能。结果表明,工业纯钛经单道次ECAP变形后,组织内存在大量的形变孪晶;晶粒碎化成板带状组织;屈服强度和显微硬度显著提高,并保持了足够的塑性;退火温度低于300℃时,显微硬度下降缓慢;高于300℃时,显微硬度显著下降。     

等径角挤压获得超细晶铜的研究

采用等径角挤压技术成功地将纯铜组织超细化，并对其组织、硬度及组织稳定性演变过程进行了研究。结果表明：挤压10道次后，得到了均匀、细小的等轴晶，其平均晶粒尺寸为0．75p．m；等径角挤压后材料的硬度明显上升，挤压4道次后硬度趋于饱和；通过对等径角挤压后试样在不同温度退火时首次发现，可以通过控制再结晶的温度和时间进一步细化晶粒。     

定向凝固纯铜的ECAP变形研究

采用ECAP方法对定向凝固组织的纯铜进行了A和BC两种变形路径的变形研究,结果表明,随着变形的进行,滑移带的不断增多并且相互交叉将原来的滑移带分割,使得粗大的柱状晶进一步被粉碎成了二维的胞状组织,在多道次剪切交叉滑移作用下,单晶铜逐渐被高密度滑移带分割而碎化成均匀、细小的等轴晶粒.从晶粒的细化效果来看,A路径要明显好于BC路径.在A、BC路径7道次时,抗拉强度分别为420 MPa和412 MPa,伸长率分别为23.0%和26.5%.     

退火处理对ECAP纯铝L2的影响

采用等通道转角(ECAP)挤压工艺,对原始晶粒为1 mm的工业纯铝L2进行4次挤压,得到了晶粒尺寸为1 μm的近等轴晶组织,然后进行不同温度下的退火处理.研究结果表明,经150℃/2 h退火处理后,硬度基本不变化,与退火前相比,试样的抗拉强度和伸长率分别提高了9%和18%.当退火温度高于200℃时,组织中出现了回复,试样硬度下降.退火温度越高,硬度下降幅度越大.     

纯钛连续等径通道转角挤压的有限元模拟

等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是一种制备超细晶材料的加工方法.利用ABAQUS有限元分析软件及网格再划分对纯钛的连续等通道转角挤压变形的Bc和C方式进行了三维的计算机有限元模拟,得到了应力应变分布规律和挤压力一位移曲线.结果表明,Bc方式在1、3、4道次挤压后纯钛试样的塑性应变梯度比C方式更小,而最大的压力是2道次.     

纯钨等通道双拐角挤压的变形行为分析

基于等通道角挤压（ECAP）技术,开发了等通道双拐角挤压（ECDAP）技术,它是一种新的大塑性变形（SPD）工艺,可以改善冲头的偏载现象。通过有限元模拟和实验研究,定量分析了工业烧结态纯钨在单道次ECDAP过程中的变形行为。结果表明,在相同的参数下,ECDAP模具的应力分布较ECAP均匀,冲头的偏载得到改善。同时,ECDAP引入的平均等效应变与ECAP相近,但由于二次剪切变形,应变分布的均匀性也得到了很大的改善。二次剪切变形区晶粒尺寸减小到1.77μm,而且拐角区晶粒明显被拉长。细晶强化和应变强化也提高了试样的显微硬度。综合分析,ECDAP工艺是制备超细晶粒金属材料的一种有前途的方法。     

退火温度对超低碳钢ECAP变形组织的影响

采用BC方式通过等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)法制备了铁素体晶粒尺寸约0.30μm的超低碳钢试样,研究了退火温度对ECAP变形组织的影响。结果表明,随退火温度升高,ECAP变形获得的亚微晶铁素体变形组织在原位逐渐演变为再结晶组织。300~500℃×1h退火时,亚微晶铁素体组织稳定,晶粒无明显长大。退火温度高于500℃后,铁素体晶粒开始明显长大,650℃退火后的铁素体平均晶粒尺寸约8.70μm。