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。     

等径角挤压模具的新设计

分析了等径角挤压技术(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)的工作原理,详细介绍了新设计的模具结构,讨论了模具材料的选择以及润滑剂的选取等关键技术,解决了传统设计中螺栓轴向受力过大而变形甚至导致模具分离的问题.模具结构设计简单,操作方便.     

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。     

等径角轧制ZK60镁合金板材的组织与性能

对采用等径角轧制工艺（ECAR）制备的ZK60镁合金板材研究发现,与直接轧制的板材相比,等径角轧制板材的晶粒取向由（0002）基面取向演化为非基面取向,经等径角轧制后,板材晶粒没有得到细化,同时形成了大量的平行排列的细密孪晶,强度明显提高。与1个道次直接轧制的板材相比,1个道次等径角轧制的板材其抗拉强度由271．7Mea增大到328．3MPa,但伸长率由25．5％降低至8．5％。     

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.     

铜铬合金等径角挤压后的组织与性能

采用等径角挤压（ECAP）对铜铬合金（Cu／3．75%Cr）进行加工，并进行了金相及扫描电镜分析。结果表明：ECAP导致材料晶粒细化十分明显，铬在合金中仍以颗粒状均匀分布。同时，ECAP加工后铜铬合金硬度和抗拉强度也有很大提高。     

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。     

残余试样对等径角挤压过程的影响

使用DEFORM3D软件，对等径角挤压过程进行有限元模拟，通过对比分析发现，残余试样的存在使挤压需要更大的载荷，使材料应变分布更加均匀，改变了材料的外形，改善了材料在模具内的填充。根据模拟结果，等径角挤压模具设计计算应以存在残余试样的条件为准，并且提出了出口通道的斜角设计。     

等径道角挤压在AZ91D镁合金半固态加工中的应用

将等径道角挤压工艺（ECAE）应用为应变诱导-熔化激活（SIMA）中的应变诱导工序，并且利用半固态等温处理对ECAE挤压的材料实现熔化激活，提出新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。研究结果表明，新SIMA法制备的AZ91D半固态坯的微观组织均匀、晶粒球化程度好、晶粒细小，平均晶粒尺寸在20μm左右。新SIMA法所制备的半固态坯料半固态触变模锻成形的托弹板的力学性能高，其抗拉强度达到293．5MPa，延伸率达到14．28％。     

等径角轧制AM60镁合金板材的显微组织与力学性能

采用等径角札制工艺制备了AM60镁合金板材,并对札制前后板材的显微组织与力学性能进行了对比.结果表明:经过等径角札制后,板材晶拉取向由轧制前的(0002)基面取向演化为非基面取向,晶粒细化并有大量细密孪晶出现;板材强度明显提高,抗拉强度由札制前的222MPa增大到 372MPa,屈服强度由156MPa增大到260MPa,断后伸长率略有增加.     

等通道转角挤压变形工艺综述

通过对不同变形路径、道次、温度、模具转角等工艺参数对等通道转角挤压变形的影响机理进行分析。总结了各工艺参数对成型工艺的影响规律。     

聚四氟乙烯对聚丙烯复合材料等通道转角挤压加工性的影响

研究了聚四氟乙烯（PTFE）对聚丙烯（PP）共混物固态等通道转角挤压（ECAE）加工性及性能的影响.结果表明：在PP中加入少量（小于2%的质量分数）PTFE使PP共混物的摩擦因数从纯PP的0.32减小到0.28,ECAE加工挤出压力从纯PP的130 MPa降低到115 MPa;含有少量PTFE的PP共混物使ECAE加工挤出过程更容易,挤出更稳定,其挤出物呈现出较好的形变均匀性,因此,PTFE对PP共混物的固态ECAE加工具有较大的促进作用,少量PT-FE的加入对PP共混物的力学性能影响较小.     

玻璃润滑剂在ECAE过程中润滑行为的有限元模拟

滑动摩擦是影响等径转角挤压(ECAE)工作载荷及应变分布均匀性的主要因素。利用非线性有限元软件MSC.Marc对玻璃润滑剂在ECAE过程中的润滑行为进行了模拟分析。以模具通道外接圆弧角Ψ的变化为分析对象,Ψ取值范围为0～90°,对玻璃润滑剂在ECAE过程中的润滑行为进行了模拟分析。计算结果表明:在剪切平面附近,随着Ψ角的增大,模具与试样之间的分离间隙及相应弧段均随之减小,且沿挤压流动反方向逐渐上移,形成明显的楔形间隙。     

温度和背压方式对等通道转角挤压过程的影响

建立了用于分析等通道转角挤压过程的热力耦合有限元模型。通过对纯钛等通道转角挤压过程的数值模拟,获得了模具及试件内部的应力、应变和温度分布。研究结果表明,等通道挤压过程中试件温度分布不均匀,在模具转角剪切部位温度最高且存在明显的温度梯度。在较高的温度条件下进行挤压,有利于降低成形压力和获得较大的变形量;接触摩擦的存在导致模具受力状况恶化及试件变形的不均匀;而带背压的挤压方式可以在有效地增加试件变形量和变形均匀性的同时降低材料产生破坏的可能性。     

圆形挤压件等通道弯角挤压过程三维数值模拟与参数分析

等通道弯角挤压(ECAP)工艺可以将材料晶粒有效细化至1μm以下，是目前获得块状超细晶粒材料的重要方法之一。利用DEFOM-3D对圆形纯铝挤压件ECAP工艺进行大量三维有限元模拟，获得了挤压件变形过程晶粒细化机理，得出了挤压过程中模具拐角、模具圆心角和摩擦条件对挤压件变形均匀程度的影响规律，从而为ECAP模具设计、工艺参数拟定以及挤压工艺路线规划提供有效的理论指导。     

等径角挤压法制备亚微米2A12铝合金块体材料

采用等径角挤压技术对2A12铝合金在室温下进行挤压变形。用TEM、SEM观察了材料的微观结构,并测试了挤压过程中强度、硬度的变化。结果表明：两次挤压可以使2A12铝合金的平均晶粒尺寸从5μm减小到200nm左右,晶粒细化效果明显。材料经等径角挤压一次后,σ、σ0．2和硬度分别提高了70％、60％和50％。     

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。     

等通道弯角挤压变形机理分析与工艺路线研究

等通道弯角挤压(ECAP)过程是目前制备块状超细晶粒材料(亚微米或纳米微观结构材料)最具工业前景的工艺之一,研究ECAP变形机理从而开发出具有工程化和商品化价值的工艺具有十分重要的意义。通过塑性成形软件DEFORM-3D对目前出现的多拐角ECAP以及连续ECAP等新工艺进行数值模拟,研究了各工艺挤压过程中等效应变的历史演化以及载荷-行程曲线的变化。根据有限元模拟结果,分析了各工艺挤压过程中晶粒细化机理和变形优缺点。分析结果可对ECAP新工艺的模具设计、工艺参数拟定以及挤压工艺规划提供理论指导。