金屬材料的許多性能,如機械性能,物理、化學性能等都受到材料晶粒尺寸的影響。細化晶粒,可以從很大程度上提高材料的性能,但由于技術水平及加工工藝的限制,在很長時間內(nèi)人們只能將晶粒細化至微米級,強化效果不盡如人意。等通道轉(zhuǎn)角擠壓(Equal Channel Angular Pressing,簡稱ECAP)技術是一種通過近似純剪切的劇烈塑性變形使金屬材料的晶粒尺寸細化至納米級的一種制備超細晶材料的一種重要手段。目前,人們已經(jīng)應用ECAP技術對多種純金屬和合金進行了試驗,有著重要的研究價值。本文探索的是對T2的ECAP變形,但由于在進行ECAP擠壓變形時,需要較大的變形力,且銅的變形抗力也相對較大,因此對設備的要求往往較高。為降低對試驗設備需求,確保試驗能夠連續(xù)進行,本文首先通過計算設計了一套新的擠壓模具,為分析這套模具的優(yōu)劣,利用Deform-3D軟件進行了不同角度、不同形狀的模具在擠壓過程中的應力、應變狀態(tài)及其擠壓力進行了比較,其模擬結果表明,圓形截面試樣,在其模具內(nèi)角為120°時,其所需的變形力最小,其應變的均勻程度也相對較好。為了驗證數(shù)值模擬結果得有效性,本文選擇圓形截面,模具內(nèi)角為120°的設計加工生產(chǎn)了模具實物,并對圓形試樣進行了ECAP擠壓試驗,并對擠壓完成后的試樣進行了性能試驗,試驗結果表明,所生產(chǎn)模具能夠在630kN壓力機上完成直徑為12mm圓形截面試樣得ECAP擠壓,經(jīng)ECAP擠壓后的試樣的硬度、強度都有了明顯的提高,且其提高的程度與模擬結果的應變量呈正相關關系。
【學位單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG375.41
【部分圖文】：

且通過變形過程中對微觀組織的有料。術，由于其強大的晶粒細化能力，級甚至是納米級的超細晶材料，表得了較為廣泛的應用。目前，可制扭轉(zhuǎn)、疊軋合、多向鍛壓及等通道（High Pressure Torsion，由 Zhorin[7]等在著名的 Bridgeman 1-1 所示，其裝置主要有模具和壓頭組大的壓力作用；在壓頭轉(zhuǎn)動時，壓頭而使試樣晶粒細化。

半導體材料以及超微粉體的固結[9-12]。大量實驗證明，尺寸為 100nm 左右的超細晶材料，最高可使單晶粒尺由于其原理限制只能加工圓形試樣，直徑限制為 10-m，這種嚴格的限制影響力高壓扭轉(zhuǎn)法在生產(chǎn)中的應用合技術[14]（Accumulative Roll-bonding,ARB術是與 1998 年由日本 Osak 大學 Saito 所在的研究小組鋁合金和 IF 鋼的超細晶塊狀材料。其工作原理如圖 ，經(jīng)表面處理后將兩塊板材疊合后加熱并送入軋輥間原始厚度的一半，之后再次從中間剪開并重復上述操形量。為保證軋制后的板材能夠順利結合到一起，每材厚度的 50%，同時每次軋制后都要重新進行表面處

0 年代由 Salishchev 及其同事提出的[17]對塊料的一種方法。多向鍛壓法的原理是通過多程中使晶粒因發(fā)生動態(tài)再結晶而細化；該工m為金屬熔點)之間[19]，因其變形較高，并可可適用于脆性材料；且這種方法可在普通鍛較低。但由于變形的不均勻性會導致獲得材種金屬合金以獲得細化組織。] [21]是通過對塊
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 石鳳健;王雷剛;;劇烈塑性變形制備高強度高導電純銅的研究[J];中國機械工程;2012年17期

2 康永;柴秀娟;;納米材料的性能研究進展[J];合成材料老化與應用;2010年04期

3 楊開懷;陳文哲;;大體積超細晶金屬材料的劇烈塑性變形法制備技術[J];塑性工程學報;2010年02期

4 康志新;彭勇輝;賴曉明;李元元;趙海東;張衛(wèi)文;;劇塑性變形制備超細晶/納米晶結構金屬材料的研究現(xiàn)狀和應用展望[J];中國有色金屬學報;2010年04期

5 石鳳健;江理建;王亮;王瑩;王偉;劉智安;;背壓對等徑角擠壓坯料變形的影響[J];江蘇科技大學學報(自然科學版);2009年05期

6 董傳勇;薛克敏;李琦;李萍;;高壓扭轉(zhuǎn)法制備粉末塊體超細晶材料[J];浙江科技學院學報;2009年03期

7 劉瓊;王慶娟;杜忠澤;;用等通道轉(zhuǎn)角擠壓法制備的超細晶銅的腐蝕性能[J];材料保護;2009年08期

8 陳玉良;史慶南;起華榮;王效琪;韓波;羅許;;純銅疊軋的剛塑性有限元模擬[J];新技術新工藝;2009年06期

9 謝子令;武曉雷;謝季佳;洪友士;;高壓扭轉(zhuǎn)銅試樣的微觀組織與壓縮性能[J];金屬學報;2008年07期

10 吳麗平,劉建雄,廖丕博;熱力耦合剛粘塑性有限元在鋁合金熱鍛中的應用[J];熱加工工藝;2005年11期

本文編號：2885611