銅作為一種廣泛應(yīng)用的金屬材料,優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性使其廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、機(jī)械制造、建筑工業(yè)和國防工業(yè)等領(lǐng)域中,但是純銅的強(qiáng)度不高,硬度較低,無法滿足工業(yè)生產(chǎn)對材料越來越高的要求,一定程度上限制了純銅的使用。因此,采用一種合理的方法進(jìn)行強(qiáng)化,制備高強(qiáng)度、高硬度的純銅具有很重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本文以工業(yè)純銅T2為研究對象,采用多道次等徑角擠壓工藝,改進(jìn)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方案,開展試驗(yàn)使材料內(nèi)部晶粒細(xì)化、力學(xué)性能提高,研究應(yīng)變率對粗晶、細(xì)晶和超細(xì)晶純銅的影響,并研究預(yù)應(yīng)變對不同晶粒尺寸純銅的力學(xué)性能影響,其主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1、為了解決傳統(tǒng)模具合模力不足、裝拆困難等一系列制樣效率低的問題,提出一種對稱分模自由套模具設(shè)計(jì)方案,開展了等徑角擠壓試驗(yàn),制備出了不同擠壓道次的純銅試樣。2、研究不同擠壓道次純銅的微觀組織及其演變機(jī)制、顯微硬度及其均勻性、拉伸性能,通過SEM對拉伸斷口形貌進(jìn)行分析。3、為了研究不同晶粒尺寸純銅對應(yīng)變率的敏感性,在不同應(yīng)變率情況下加載,拉伸變形,分析不同晶粒尺寸純銅的率敏感性。4、為了研究預(yù)應(yīng)變對不同擠壓道次純銅的力學(xué)性能的影響,對不同擠壓道次的純銅進(jìn)行不同應(yīng)變量的拉... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１高壓扭轉(zhuǎn)原理示意圖［１２］??Ｆｉｇ．?１－１?ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｔｏｒｓｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??

Ｌ??Ｉ??圖１－１高壓扭轉(zhuǎn)原理示意圖［１２］??Ｆｉｇ．?１－１?ｈｉｇｈ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｔｏｒｓｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??１．２．２?累積疊車Ｌ技術(shù)（ＡＲＢ，?Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ?Ｒｏｌｌ－Ｂｏｎｄｉｎｇ）??（Ｓｕｒｆａｃｅ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）????（Ｃｕｔｔｉｎｇ）????ｉ?＞?ｓ??Ａ?ｊｒ?Ｉ?Ｉ??Ｌ－：＿—■＿Ｉ??Ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ??ｗｉｒｅ－ｂｒｕｓｈｉｎｇ??．??（Ｒｏｌｌ－ｂｏｎｄｉｎｇ）??｜?Ｓｔａｃｋｉｎｇ?Ｈｅａｔｉｎｇ?Ｊ??２?二?亍丨」??圖１－２累積疊軋?jiān)硎疽鈭Dｌ１８］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ?ｒｏｌｌ?ｂｏｎｄｉｎｇ??累積疊乳技術(shù)是由日本學(xué)者Ｓａｉｔｏ［１９］首次提出的一種制備超細(xì)晶材料的劇烈塑性變??形工藝，包括軋制工藝和連接工藝。圖１－２所示為累積疊軋基本原理示意圖，將兩塊外??形尺寸相同的板材進(jìn)行表面處理（氧化層打磨、清理），然后重疊放置，厚度為２ａ，進(jìn)??行軋制加工后厚度變?yōu)椋幔堉坪竺繅K板的減薄率為５０％，再將板料從中間切開再重疊??放置，重復(fù)上述的工藝過程，保證軋制溫度為室溫或者低于材料的再結(jié)晶溫度，就可以??效累積應(yīng)變量使得晶粒細(xì)化??ＡＲＢ工藝的最大優(yōu)勢是工藝簡單易行，只需要軋制機(jī)即可，每道次軋制變形能獲??得較大的應(yīng)變量，但是在軋制道次增加到一定程度后，由于累積的應(yīng)變量太大板材會(huì)發(fā)??生開裂

１．２．３?多向鍛造技術(shù)（ＭＤＦ，?Ｍｕｌｔｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?Ｆｏｒｇｉｎｇ）??多向鍛造技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)９０年代由Ｓａｌｉｓｈｃｈｅｖ?［２２］等率先提出的制備超細(xì)晶材料的??劇烈塑性變形工藝，其實(shí)質(zhì)是多次多方向的自由鍛。如圖１－３所示為多向鍛造工藝原理??示意圖，對試樣的三個(gè)正交方向Ｚ、Ｘ、Ｙ依次進(jìn)行鍛打，鍛Ｚ方向時(shí)其實(shí)是一個(gè)墩粗??的過程，不管是對于方形料還是圓形料，鍛后試樣的中心部位都會(huì)變成一個(gè)鼓形，呈現(xiàn)??出中間粗大，兩端小的形態(tài)，而鍛Ｘ、Ｙ方向時(shí)是一個(gè)拔長的過程，鍛后鼓形消失。通??過外加載荷沿著軸向不斷改變，試樣在變形過程中被壓縮和拔長［２３］。為了防止塑性較差??的材料在鍛造過程中開裂，一般將試樣加熱到一定范圍后再進(jìn)行鍛造，鍛造溫度通常選??在Ｏ．ｌＴｍ？０．５Ｔｍ之間（Ｔｍ為材料的熔點(diǎn)）。??在多向鍛造過程中，對三個(gè)方向進(jìn)行鍛打時(shí)，試樣各部位的受力狀態(tài)以及溫度變化??是不一樣的，最終導(dǎo)致試樣變形不均勻，導(dǎo)致材料晶粒細(xì)化不均勻，ＭＤＦ的應(yīng)用范圍??在一定程度上受到了限制［２４］。??ＩＩＰ?Ｒｏｔａｔｉｏｎ?９０。??丨?１??Ｒｏｔａｔｉｏｎ?９０°?Ｚ??１／??ｍ?Ｍｉ??Ｍｒ??圖１－３多向鍛造工藝原理示意圖［２３］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ｆｏｒｇｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．４?等徑角擠壓技術(shù)（ＥＣＡＰ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]實(shí)用型等徑角擠壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝分析[J]. 李永志,李悅,謝玉敏.  熱加工工藝. 2013(21)
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[3]高壓扭轉(zhuǎn)法制備粉末塊體超細(xì)晶材料[J]. 董傳勇,薛克敏,李琦,李萍.  浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(03)
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[5]等徑角擠壓模具的新設(shè)計(jì)[J]. 顧振華,史慶南,起華榮.  機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2007(04)
[6]晶粒長大過程微觀組織演變Monte Carlo方法模擬[J]. 張繼祥,關(guān)小軍,孫勝,申孝民,董安平,劉運(yùn)騰.  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2005(04)
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博士論文
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[2]金屬的強(qiáng)烈塑性變形與考慮尺寸效應(yīng)的細(xì)觀本構(gòu)關(guān)系[D]. 張靜.廣西大學(xué) 2011

碩士論文
[1]純銅等徑角擠壓變形數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱帥.廣西大學(xué) 2016
[2]輕合金高溫等徑角擠壓細(xì)化工藝及其數(shù)值模擬[D]. 熊城.南昌航空大學(xué) 2015
[3]超聲疊壓與電阻焊組合晶粒細(xì)化工藝[D]. 閆凱強(qiáng).深圳大學(xué) 2015
[4]Al和Al-3%Si合金等徑角擠壓過程中的變形行為及組織性能研究[D]. 李海龍.蘭州理工大學(xué) 2014
[5]純銅ECAP變形組織、力學(xué)性能與層錯(cuò)能差異性研究[D]. 劉博.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]AZ31B鎂合金等通道轉(zhuǎn)角擠壓的組織與性能[D]. 王振業(yè).遼寧工業(yè)大學(xué) 2014
[7]AZ31鎂合金等徑角擠壓成形的多尺度模擬[D]. 沈冰.西華大學(xué) 2013
[8]ZK60鎂合金等徑角擠壓研究[D]. 張小娜.武漢理工大學(xué) 2012
[9]純銅等徑角擠壓過程計(jì)算機(jī)模擬研究[D]. 唐向前.蘭州理工大學(xué) 2009
[10]ECAP模具設(shè)計(jì)與制造及ECAP工藝對銅性能的影響[D]. 周懷存.蘭州理工大學(xué) 2008



本文編號：2963539