塑性微成形技術(shù)具有加工效率高、制造成本低、構(gòu)件性能和尺寸精度良好等優(yōu)點(diǎn),成為微細(xì)加工領(lǐng)域的重要研究發(fā)展方向之一,而傳統(tǒng)金屬材料存在的尺度效應(yīng),降低微型零件尺寸精度和提高性能分散性,限制其相關(guān)應(yīng)用。超細(xì)晶材料由均勻的亞微米晶粒組成,為改善微成形尺度效應(yīng)提供了新思路。目前,超細(xì)晶材料在塑性加工領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚不深入,開展超細(xì)晶材料塑性變形行為與尺寸效應(yīng)研究具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文旨在研究超細(xì)晶純銅體積微成形機(jī)理,同時(shí)拓展超細(xì)晶材料在微成形領(lǐng)域的應(yīng)用。本文采用等通道擠壓（ECAP）和高壓扭轉(zhuǎn)（HPT）兩種工藝分別制備超細(xì)晶純銅。在室溫條件下使用內(nèi)夾角為110o模具,采用Bc路徑對(duì)純銅棒料進(jìn)行0-12道次等通道擠壓變形,制備出平均晶粒尺寸為0.41μm、顯微組織結(jié)構(gòu)均勻超細(xì)晶純銅,平均顯微硬度為134 Hv。在室溫下使用高壓扭轉(zhuǎn)設(shè)備施加載荷6 GPa、轉(zhuǎn)速1 rpm,對(duì)純銅圓片試樣經(jīng)過0-10轉(zhuǎn)加工,制備出平均晶粒尺寸為0.25μm、顯微組織結(jié)構(gòu)均勻的超細(xì)晶純銅材料,平均顯微硬度為140 Hv。兩種工藝制備的超細(xì)晶純銅均具有一定的簡(jiǎn)單剪切織構(gòu)�；诖罱ǖ脑晃⒗鞌�(shù)字圖像相關(guān)測(cè)試... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 塑性微成形技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 塑性微成形技術(shù)
        1.2.2 尺度效應(yīng)
    1.3 超細(xì)晶材料塑性變形行為研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超細(xì)晶材料制備
        1.3.2 超細(xì)晶材料力學(xué)性能
        1.3.3 超細(xì)晶材料非均勻變形行為
        1.3.4 超細(xì)晶材料斷裂行為
    1.4 超細(xì)晶材料微成形工藝研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 超細(xì)晶純銅材料制備與表征
    2.1 引言
    2.2 等通道擠壓工藝制備超細(xì)晶純銅
        2.2.1 工藝路線
        2.2.2 顯微組織結(jié)構(gòu)
        2.2.3 顯微硬度測(cè)試
    2.3 高壓扭轉(zhuǎn)工藝制備的超細(xì)晶純銅
        2.3.1 工藝路線
        2.3.2 顯微組織結(jié)構(gòu)
        2.3.3 顯微硬度測(cè)試
    2.4 劇烈塑性變形晶粒細(xì)化機(jī)制
        2.4.1 兩種超細(xì)晶的差別
        2.4.2 晶粒細(xì)化機(jī)制
    2.5 本章小結(jié)
第3章 超細(xì)晶純銅微型試樣塑性變形行為研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.1 微拉伸實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 微壓縮實(shí)驗(yàn)
    3.3 超細(xì)晶純銅微拉伸變形行為研究
        3.3.1 局部應(yīng)變分布演變規(guī)律
        3.3.2 應(yīng)變局域化成因
        3.3.3 塑性變形機(jī)制
    3.4 超細(xì)晶純銅微壓縮變形行為研究
        3.4.1 流動(dòng)應(yīng)力曲線
        3.4.2 試樣形貌特征
        3.4.3 顯微組織演變規(guī)律
        3.4.4 室溫應(yīng)變軟化模型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 超細(xì)晶純銅塑性斷裂機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 研究方案
        4.2.2 X射線同步輻射技術(shù)
    4.3 超細(xì)晶純銅微拉伸斷裂行為研究
        4.3.1 斷口形貌特征
        4.3.2 表面裂紋演變規(guī)律
        4.3.3 內(nèi)部孔洞演化規(guī)律
    4.4 超細(xì)晶純銅裂紋/孔洞演化機(jī)制
        4.4.1 裂紋/孔洞萌生和擴(kuò)展行為
        4.4.2 剪切織構(gòu)誘導(dǎo)斷裂機(jī)制模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 超細(xì)晶純銅微成形尺度效應(yīng)機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方案
        5.2.1 微拉伸尺度效應(yīng)
        5.2.2 微壓縮尺度效應(yīng)
    5.3 塑性微成形流動(dòng)應(yīng)力尺寸效應(yīng)理論分析
    5.4 超細(xì)晶純銅微拉伸尺寸效應(yīng)
    5.5 超細(xì)晶純銅微壓縮尺度效應(yīng)
        5.5.1 介觀尺度微壓縮尺寸效應(yīng)
        5.5.2 微觀尺度微壓縮尺寸效應(yīng)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 超細(xì)晶純銅微成形充填行為研究
    6.1 引言
    6.2 超細(xì)晶純銅陣列微通道填充性能評(píng)價(jià)
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        6.2.2 超細(xì)晶純銅陣列微通道填充行為研究
        6.2.3 超細(xì)晶純銅陣列微通道填充質(zhì)量分析
    6.3 超細(xì)晶純銅微型齒輪模鍛工藝研究
        6.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        6.3.2 微型齒輪成形工藝有限元模擬分析
        6.3.3 超細(xì)晶純銅微型齒輪成形工藝實(shí)驗(yàn)研究
        6.3.4 超細(xì)晶純銅微型齒輪成形質(zhì)量分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]升溫速率對(duì)7B04鋁合金板材晶粒組織和超塑性的影響[J]. 陳敏,葉凌英,孫大翔,楊濤,王國瑋,張新明.  材料工程. 2017(03)

博士論文
[1]Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5合金過冷液相區(qū)本構(gòu)關(guān)系及微充填行為研究[D]. 程思銳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]鈦基層狀復(fù)合材料的反應(yīng)合成及其室溫變形機(jī)制研究[D]. 吳昊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于X射線成像研究PLGA微球的三維結(jié)構(gòu)及性能[D]. 王大江.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]純鎳微成形流動(dòng)應(yīng)力尺寸效應(yīng)及充填行為研究[D]. 王傳杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于AFM和DIC的納米尺度變形測(cè)量技術(shù)研究[D]. 張博文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3632278