叠轧深变形制备的超细晶Al-1%Mg合金组织与热稳定性

在叠轧等效应变为4.0的条件下得到了平均晶粒为0.5μm的Al-1%Mg合金超细晶组织;在平面深变形条件下,形成了含有大量位错的亚晶组织,大角度晶界是由于几何深变形而形成的;在热作用下,合金位错密度降低,亚晶减少,晶粒变大,在退火温度高于200℃时晶粒变化明显,低于200℃,晶粒生长比较缓慢;随着退火温度的升高,合金组织发生静态回复与静态再结晶过程,静态回复是通过位错的滑移和攀移而进行的。合金在300℃已经发生了明显的再结晶,这种再结晶是通过亚晶合并而进行的。     

异步叠轧辅助退火制备超细晶铜材的形成机制及组织控制(英文)

对原始晶粒大小为60～100μm的铜材进行六道次大变形异步叠轧并辅助退火处理,获得晶粒大小为200nm的超细晶铜材,研究超细晶铜材的微观组织结构和性能。结果表明:六道次大变形异步叠轧后的超细晶铜材组织中存在大量的亚结构,也存在特定织构C组分,其强度和显微硬度高但伸长率和电导性下降。经220°C、35min退火处理后,亚结构消失,晶界由大角度晶界组成,织构由多种织构组分组成,也出现部分孪晶。与六道次大变形异步叠轧的超细晶铜材相比,经220°C、35min退火处理的超细晶铜材的抗拉强度和屈服强度略有下降,但伸长率和导电性明显提高。     

大变形异步累积叠轧纯铜再结晶退火后的超细孪晶

对纯铜带材进行异步累积叠轧大塑性变形,并辅以再结晶退火处理,制备出了均匀的超细孪晶铜材。利用透射电镜对变形铜材再结晶退火中形成的超细孪晶进行了观察。结果表明,大变形异步累积叠轧铜材在190℃下退火,变形铜材内发生孪晶形核,退火达到30 min时,铜材内形成均匀的超细孪晶,大小为2～3μm;再结晶退火初期,电导率快速上升,随退火时间延长,电导率缓慢升高,最高达59 MS/m。     

累积叠轧技术的研究现状与展望

对采用累积叠轧工艺制备超细晶组织的技术进行详细的综述,介绍了累积叠轧技术的原理、ARB材料的组织与力学性能特征,并对ARB变形过程中的剪切变形、晶粒细化机制和强化机制进行分析。采用ARB技术可以制备大尺寸的超细晶组织材料,其室温抗拉强度通常比粗晶材料的高2～4倍。ARB材料的强化源于晶粒细化、位错强化、在大变形轧制时形成的稳定基面织构、表面的氧化膜以及内生原有夹杂物在强烈塑性变形情况下的破碎与弥散分布。分析了ARB技术的优越性,对其在制备超细晶材料领域的应用进行了展望。     

Tensile behavior of commercially pure copper sheet fabricated by 2-and 3-layered accumulative roll bonding (ARB) process

The tensile properties of two- and three-layered accumulative roll-bonding (ARB) processed copper sheets containing deoxidized low-phosphorous copper (DLP) and PMC90 are investigated with varying numbers of ARB process cycles. The tensile strength of the DLP is determined by the applied equivalent strain, showing that the tensile strength values for both 2-L and 3-L ARBed DLP specimens follow a single trend line. Unlike the DLP, the 3-L ARBed PMC90 follows a trend line that is completely different compared to that of its 2-L counterpart above an equivalent strain value of 7.6, suggesting that the amount of applied equivalent strain alone does not control the tensile strength of PMC90. The mechanism determining the tensile behavior of 2-L and 3-L ARB processed commercially pure copper sheets is discussed.     

异步累积叠轧超细孪晶铜织构取向的演变

孪晶能够在保持铜材电导率基本不变的情况下提高铜材强度,异步叠轧制备出超细晶铜材,再结晶过程中形成大量超细孪晶,通过背散射电子衍射研究织构演变,异步叠轧变形后原料铜板中的退火孪晶织构组分{114}221消失,形成大量剪切织构{001}110和铜型织构{112}111组分,再结晶退火过程中,逐渐形成新的织构组分:{113}141、{125}112、{221}114,通过矩阵计算得出,其中{221}114组分实质上是异步叠轧形成的剪切织构再结晶退火时沿{111}面的镜面反映,而形成的孪晶取向。     

异步叠轧法制备超细晶铜的组织及性能

室温下对纯铜进行异步叠轧,制备超细晶铜材,研究了异步叠轧过程中纯铜显微组织演变、界面复合以及力学性能的变化。结果表明:搓轧区的存在促进了界面的复合和晶粒的细化;经六道次异步叠轧后可以使纯铜的平均晶粒尺寸从30μm减小到1μm,抗拉强度为450.3 MPa,屈服强度为346.5 MPa,轧制面显微硬度为108.5 HV,横截面显微硬度为66.3 HV,纵截面显微硬度为77.4 HV,伸长率为3%。     

大变形异步叠轧法制备超细晶铜材的再结晶研究

采用大变形异步叠轧法制备了超细晶铜材,研究了再结晶过程中铜材的组织演变过程、织构变化过程以及晶界特征分布情况.结果表明:经过220℃×35min和220℃×60min退火处理,分别获得0.1-0.2μm和0.5～1.0μm范围的超细晶铜材,主要晶界类型均属于低能晶界;六道次叠轧后的无氧纯铜板材在退火初始阶段仍为轧制织构,但由于剪切力的作用织构强点位置发生偏移、强度有所降低;随着退火时间的延长,织构组分发生变化,C取向发生孪晶转变,流向B/G取向.     

Q235钢滚珠滚压表面变形分布规律及微观组织演变

提出一种新的复合组织制备工艺方法,即首先通过对板坯采取滚珠滚压的方法来实现其表面塑性变形,随后对板坯进行再结晶退火细化表面微观组织。采用有限元法对Q235坯料的滚珠滚压工艺进行数值模拟,得出了表面应变的分布规律,并且对滚压后及再结晶退火后的金相组织进行了观察。结果表明:滚珠滚压工艺能够实现板坯的表面塑性变形,辅以后继的再结晶退火工艺可以获得表面细晶组织和心部粗晶组织的复合组织。     

电沉积法制备的超细晶薄铜板拉伸及表面层效应

利用电沉积方法制备了晶粒大小均匀、致密的细晶薄铜板材料,研究了其在室温单向拉伸试验中由于晶粒大小、厚度变化引起材料强度和塑性的变化,通过表面层效应对产生的尺度效应进行了分析.随晶粒度的增大,材料的塑性和流动应力都发生了降低,这是由于表层晶粒所占份额增加.而且,由于表面层效应,随着试件厚度的减少,材料的流动应力降低.     

Limit of structure refinement for 7075 aluminum alloy at elevated temperature by hot deformation

1　INTRODUCTIONThedeformationrefinementofmetalmicrostruc tureincludesmeaningsintwoaspects :firstly ,refinetheinitialcoarsegrainstructure ,fromscoresofmi crometertoahundredmicrometer,tofinesubgrain ;thentrytomaintainthefinedeformedsubgrainstruc tureinthefollowinghotworkingorheattreatmentprocessing .Experimentsprovethattheperformanceofcommercialalloyscanbeimprovedgreatlybyse vereplasticdeformation ,whichrefinesgrainofmet alstoseveralmicrometerorsub micrometerrange[18] .For 70 75aluminumalloy…     

异步叠轧(AARB)铜板再结晶的研究

对七道次异步叠轧铜板采用220℃×30 m in和220℃×40 m in两种工艺进行退火,运用背散射电子衍射技术对两种铜板的再结晶程度、织构和晶界特征分布进行了研究。结果表明,经220℃×40 m in退火处理后,铜板的再结晶较完全,其织构为明显的{100}〈001〉立方织构;而经220℃×30 m in退火处理后,铜板内仍存在晶体缺陷,其织构为{123}〈412〉轧制织构及少量的{100}〈001〉立方织构。晶界特征分布图表明晶界都主要分布在Σ1、Σ3、Σ7、Σ9和Σ11位置上,采用220℃×40 m in退火处理后铜板中各主要晶界的含量明显高于采用220℃×30m in退火后的。     

纯铝累积叠轧焊组织与性能演变规律研究

在室温条件下对L2纯铝进行了10个道次的叠轧试验,通过室温拉伸和透射电镜实验,研究材料在叠轧过程中组织的演变和力学性能的变化,结果表明,经过数道次的实验后,材料中产生了晶粒尺寸小于1μm的超细晶粒,第10道次晶粒尺寸可达0.77μm;材料的强度显著提高,但延伸率却急剧下降,第10道次材料抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为190.44MPa、152.27MPa和4.73%。     

Ceramic-lined compound copper pipe prepared by SHS process

Self-propagating high-temperature synthesis(SHS) is a new kind of material synthesis technique, and has characteristics with respect to low energy consumption, short synthetizing time, high production quantity, high product purity and no environmental pollution. When SHS combines with centrifugal casting, ceramic-lined compound copper pipe(CLCCP) can be produced, the inner surface of copper pipe can produce ceramic coatings having good wear and corrosion resistance. In order to increase the densification degree, combining strength and toughness of ceramic layer, the effects of additives such as SiO2, CrO3, Na2B4O7 and ZrO2 are researched, adding SiO2 and CrO3 in thermite, the densification degree of ceramic layer increases, adding Na2 B4 O7 in thermite can increase combining strength, adding ZrO2 in thermite can increase the toughness of ceramic layer. CLCCP is used in tubular billet crystallizer, having excellent service effects and decreasing the production cost of tubular billet.     

激光熔覆Co-Cr-Ni-Mo涂层的粘塑性摩擦及组织演变行为(英文)

通过激光熔覆Co-Cr-Ni-Mo合金与WC-Co硬质合金之间的旋转摩擦变形实验,研究钴基合金的粘塑性摩擦及纳米组织形成机制。考察粘塑性摩擦过程的摩擦系数、界面温度及轴向缩短量随时间的变化关系。结果表明以上物理量首先进入快速上升阶段,然后进入稳态阶段,其中第一个阶段属于滑动摩擦,第二阶段属于粘塑性摩擦。粘塑性摩擦后,激光熔覆涂层从表面至内部可分为粘塑性变形区、热力影响区、激光原始组织3个典型区域。粘塑性变形可将原始组织中的网状M23C7相破碎为弥散分布的等轴形状纳米晶粒。粘塑性区的宽度为37～131μm,其典型组织特征为晶粒尺度小于50nm的M23C7相及α-Co相,甚至含有少量接近非晶态结构。因而,粘塑性摩擦将激光熔覆合金的硬度由HV600提高至HV997。     

累积叠轧1060工业纯铝的微观组织和性能

采用累积叠轧方法对1060工业纯铝进行变形,分析了变形前后其微观组织和力学性能。试验结果表明,累积叠轧4道次后工业纯铝的抗拉强度提高了60N／mm^2,硬度提高了一倍。在第一道次之后伸长率下降较大,从45％下降到12％,但在以后道次中保持稳定。随着变形道次的增加,纤维组织越来越细。当累计变形量大于75％时其复合界面焊合较好,断裂裂纹很容易在复合界面形核,并沿着复合界面扩展延伸。     

纯铝累积叠轧焊高温力学性能与显微组织研究

室温条件下对退火态L2纯铝进行了6道次的累积叠轧焊试验,通过高温拉伸、透射电镜和扫描电镜实验,研究叠轧前后材料在高温拉伸过程中力学性能的变化、组织结构的演变以及拉伸后的断口形貌。结果表明,在高温拉伸过程中,叠轧后材料发生了动态回复,形成的亚晶组织随温度升高而长大;叠轧前后材料的抗拉强度随温度单调递减,延伸率则先升高,达到极值后降低;断口形貌显示,叠轧材料的高温断裂属于韧性断裂。     

高熔点差三元合金累积叠轧-扩散合金化制备工艺

为解决高熔点差多元合金制备方法存在的元素偏析、合金性能受限、制备成本高等问题,提出了高熔点差组元合金的累积叠轧-扩散合金化制备新工艺。采用SEM、EDS、TEM、XRD和万能试验机表征了累积叠轧-扩散合金化Cu-21Ni-5Sn合金的组织和性能,研究了累积叠轧和阶梯式扩散热处理工艺对Cu-21Ni-5Sn合金成分均匀性的影响和机理,并揭示了后续时效制度对Cu-21Ni-5Sn合金性能的影响和机理。结果表明：通过累积叠轧7道次+650 ℃/5 h+1000 ℃/8 h阶梯真空扩散热处理工艺,制备出了元素误差小于5%、成分均匀的Cu-21Ni-5Sn合金。采用累积叠轧实现减薄中间层、缩短扩散距离,增加晶界、位错等原子扩散通道,低熔点Sn元素与Cu、Ni元素在650 ℃形成高熔点(Cu,Ni)₃Sn金属间化合物临界层,在1000 ℃高温加速Cu、Ni元素扩散。Cu-21Ni-5Sn合金在40%预冷变形下于470 ℃时效60 min充分调幅分解,基体中析出致密的与基体共格的DO22及L12有序固溶体,与α铜基体之间的取向关系为(-1-1-1 )Cu//(-2-20)DO22,(-200)Cu//(-310)L12。合金抗拉强度达到峰值916 MPa,弹性模量为135.4 GPa,合金导电率达到6.23% IACS。     

等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)方法是制备性能优异超细晶材料最常见的大塑性变形方法之一。模角、挤压路径、挤压道次、挤压温度和挤压速度等因素都会影响等通道转角挤压制备超细晶材料的性能;等通道转角挤压的模具也在不断地优化,如背压-等通道转角挤压(Back pressure ECAP,BP-ECAP)模具、可加热的模具以及在等通道转角挤压基础上形成的板材连续剪切技术等,这些新的模具可以改变ECAP变形过程中的组织均匀性。本文综述了等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展,并指出了几个需要深入研究的问题及方向。     

Nano-grained pure copper with high-strength and high-conductivity produced by equal channel angular rolling process

Equal channel angular rolling, based on the equal channel angular pressing, is a severe plastic deformation process which can develop the grains below 1 μm in diameter. Microstructure, mechanical properties and electrical conductivity of commercial pure copper strips processed by equal channel angular rolling were investigated. Scanning electron microscopic micrographs of the strips produced by ten passes of equal channel angular rolling process showed nano-grains ∼70-200 nm in size. Also yield and tensile strengths and microhardness of samples increased with increasing the number of passes, whereas their ductility decreased. The electrical conductivity varied slightly. So via equal channel angular rolling process and by producing nano-grained pure copper, the strips can be strengthened with a little decrease in electrical conductivity but it has shortcomings of low elongation and strain hardening.