等通道转角挤压制备超细晶材料的研究与发展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶材料组织稳定性及性能方面进行总结,并结合部分研究结果可知,ECAP模具正在不断被优化和改进,复合挤压技术不断出现,目前已实现超细晶材料的连续ECAP挤压制备技术。等通道转角挤压的晶粒细化主要是由于剪切力的作用和第二相粒子的作用,ECAP晶粒细化机理及组合工艺的研究是目前研究的热点。超细晶材料在不同领域的应用对其性能提出的更高要求,对其大塑性变形制备技术本身也是挑战。     

应用等通道转角挤压(ECAP)技术制备超细晶钛合金

等通道转角挤压(equal channel angular pressing,ECAP)是一种强塑性变形技术,能有效细化材料的微观组织,提高材料性能,改善难变形材料的成形性.简述了ECAP技术制备超细晶钛合金的原理和技术现状,分析了不同工艺参数对钛合金ECAP变形过程和材料性能的影响以及晶粒细化的微观机制.     

金属材料的等通道转角挤压研究进展

本文综述了等通道转角挤压这种新的金属材料加工及晶粒细化工艺的研究进展，主要包括等通道转角挤压的技术原理，不同工艺路线的影响，显微组织特性和力学性能特点等。     

金属材料的等通道转角挤压研究进展

本文综述了等通道转角挤压这种新的金属材料加工及晶粒细化工艺的研究进展 ,主要包括等通道转角挤压的技术原理 ,不同工艺路线的影响 ,显微组织特性和力学性能特点等     

连续变断面循环挤压与等通道转角挤压技术的工艺特征及其应用

分别论述了等通道转角挤压法与连续变断面循环挤压法这两种大塑性变形方法的工艺原理、工艺流程、模具结构、变形特征以及累积应变量与模具结构参数之间的关系;并系统介绍了这两种方法在制备纯铝、镁合金及钛合金细晶材料方面的应用,明确了连续变断面循环挤压法与等通道转角挤压法均是细化合金组织,提高材料强度、塑性等综合性能的有效途径。通过分析对比,提出这两种大塑性变形方法各自的优势和存在的问题,以及未来的发展方向。     

球形分流对等通道转角挤压工业纯铝组织性能的影响

基于传统等通道转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion, ECAE)的变形原理,开发设计出一种具有球形空腔结构的新型复合大塑性变形工艺——等通道球形转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion with Spherical Cavity, ECAE-SC)。以ECAE工艺为对比参照,开展了室温条件下工业纯铝单道次ECAE-SC挤压实验研究,进行了金相显微分析、显微硬度测试和球-面接触往复式摩擦磨损试验,获得了变形材料的显微组织、显微硬度、摩擦系数、磨损率和三维磨损形貌等特征参数.研究表明:ECAE-SC球形转角的圆滑过渡可大幅提高模具外角处金属的流动性,有效避免产生传统ECAE单道次变形“死区”,挤出试样头部翘曲现象得到显著改善;室温单道次ECAE-SC变形后,工业纯铝晶粒细化明显,显微硬度值由初始36.6HV增加至58.7HV,比同条件下ECAE变形试样(52.8HV)提高了11.2%;ECAE-SC变形材料耐磨性能最好,并表现出良好的摩擦磨损稳定性,磨损机制从磨粒磨损和氧化剥层磨损为主导的混合磨损机制转变为以磨粒磨损为主导的磨损机制。     

等通道转角挤压自增强等规聚丙烯研究

为了研究等通道转角挤压等规聚丙烯的挤压工艺条件、结构与性能之间的关系,采用90°转角模具及挤压路径A、在熔点以下的160℃制备了不同挤压次数的等规聚丙烯样品,利用广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热分析(DSC)等手段对其结构进行表征.结果表明,随挤压次数增加,等规聚丙烯分子取向明显增加,材料结晶度提高,试样的力学性能提高十分显著,未挤压试样的抗拉强度为17.13 MPa,经过三次挤压后,抗拉强度提高到59.38 MPa.     

7050铝合金等通道转角挤压的有限元模拟及力学性能

采用有限元技术模拟7050Al合金等温等通道转角挤压过程,得到摩擦系数、挤压速度和挤压转角等挤压参数对7050Al合金变形区的应变分布和挤压载荷的影响规律.结果表明:挤压转角和摩擦系数对材料变形区的应变和挤压载荷的影响较大,挤压转角越小、摩擦系数越大时材料变形区的应变值越大,挤压载荷也越大;挤压速度对材料的应变和挤压载荷的影响很小.对经过挤压的材料进行拉伸实验,结果表明:在挤压初期,材料的抗拉强度随挤压次数的增加而很快增加,此后随挤压次数增加基本达到一恒定值,挤压转角越小材料的强度值增加越大.在单次挤压后,材料的延伸率很快下降,此后随挤压次数增加延伸率有回升的趋势.     

等径角挤压工艺的研究进展

总结了等径角挤压(Equal channel angular pressing,简称ECAP)制备超细晶材料的研究内容、原理、工艺参数、显微组织演化及其对材料性能的影响,介绍了研究等径角挤压工艺的有限元模拟软件,并概述了目前国内外对等径角挤压技术的研究进展.最后,指出了今后研究仍需努力的方向.     

镁合金等通道转角挤压(ECAP)技术的研究和展望

综述了等通道转角挤压(ECAP)技术在镁合金上的研究进展,主要包括等通道转角挤压的技术原理、不同工艺参数的影响、显微组织特性和力学性能等方面,探讨了ECAP技术在镁合金上的研究热点,并指出了当前镁合金ECAP技术存在的主要问题及今后的发展方向.     

Texture Evolution in Severe Plastic Deformation by Equal Channel Angular Extrusion

The majority of the techniques of severe plastic deformation calls for simple shear deformation mode. This is why a special interest is given in this paper to textures that develop in simple shear. The evolution of texture in Equal Channel Angular Extrusion (ECAE) is also discussed in detail. The classical “simple shear model” of ECAE is examined as well as a new, more precise flow field which uses an analytical flow function. The proposed function is inspired from finite element calculations. The velocity gradient that follows from the analysis is incorporated into the self consistent viscoplastic polycrystal code. The evolution of deformation texture is predicted up to two passes in the A‐route ECAE deformation of copper polycrystal when the extrusion angle is 90°.     

等通道侧向挤压技术的研究

等通道侧向挤压技术(ECAE)是提高合金塑性、改善组织性能的一种重要途径,对提高后续成形加工质量有重要作用。本文论述了等通道侧向挤压的原理及工业应用,描述了ECAE挤压过程,对ECAE过程中的挤压路径、挤压角度、挤压速度、挤压温度等工艺参数对组织性能的影响做了详细的分析。     

等径道角 挤压工艺对铸态 AZ91D 镁合金组织的影响

目的介绍等径道角挤压的原理及其对铸态AZ91D镁合金的组织产生的作用。方法通过确定的试验工艺参数,对AZ91D镁合金进行了等径道角挤压变形试验。使用金相显微镜和扫描电镜(SEM),对变形前后的材料进行了显微组织的观察。结果通过进行ECAE挤压后,AZ91D镁合金中的黑色共晶相(Mg17Al12)产生了回溶,在机械剪切和动态再结晶的综合作用下,晶粒得到了细化。结论通过等径道角挤压,能明显改善铸态AZ91D镁合金的组织。     

等径弯曲通道变形织构的研究进展

综述了等径弯曲通道变形制备FCC、BCC、HCP金属材料中织构的研究进展。介绍了ECAP变形织构的主要研究方法——蚀坑法、X射线衍射法、中子多晶体衍射法和电子背散射衍射法,论述了挤压路径、挤压道次、挤压温度、模具夹角、形变孪晶、初始织构等对ECAP变形过程织构演变及形成机理的影响,并对基于物理过程的织构演化模型(全约束Taylor多晶体模型和粘塑性自洽多晶体模型)进行评价,同时进一步指出织构演化研究的重要性及发展趋势。     

细晶GCr15合金材料ECAE过程的数值模拟

等径角挤压(ECAE)可以在不改变材料横截面的条件下使其反复产生大的塑性变形,从而使材料的晶粒得到细化,是制备块状超细晶粒材料的有效方法.通过对GCr15钢ECAE变形过程进行数值模拟,获得了挤压过程中不同的外接圆弧角Ψ和不同摩擦系数μ对挤压载荷和等效应变的影响规律.结果表明,挤压载荷随着外接圆弧角Ψ的增加而减小,随着摩擦系数μ的增加而增大;而变形均匀性则随着Ψ和μ的增加而减小.     

Microstructure and Properties of Al-6061 Alloy by Equal Channel Angular Extrusion for 16 Passes

The experimental researches on Equal Channel Angular Extrusion (ECAE) process of commercial available Al-6061 alloy were conducted and the grain refinement after ECAE processing was investigated. Sixteen passes of ECAE processing at room temperature were conducted and the relationship of grain refinement with extrusion pass was established. The property enhancements after ECAE processing including ultimate tensile strength and Vickers microhardness were investigated to determine the effects of the number of ECAE passes on the mechanical properties of the extruded samples. The research presents a whole picture of ECAE processing of the alloy for up to 16 passes.     

Consolidated Al/Al2O3 Nanocomposites by Equal Channel Angular Pressing and Hot Extrusion

This work is aimed at producing Al-matrix nanocomposites through the powder metallurgy (PM) process. An initial study on pure aluminum powder was performed to analyze the performance of different PM techniques. In particular, Al powder was refined via high-energy ball milling and consolidated by hot extrusion and equal channel angular pressing. The latter revealed to be a very efficient procedure for powder compaction (high density and hardness of the products) and it was adopted for the production of Al-based composites reinforced with 2% and 5 wt% of Al₂O₃ nanoparticles. The composites exhibited higher hardness than the pure aluminum sample.