現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展,對零部件的綜合力學性能提出了更高的要求。具有納米/超細晶結構的零件因具有高的強度、硬度和較好的塑性等優(yōu)異的綜合力學性能而備受關注。目前傳統(tǒng)的塊體納米/超細晶材料制備方法因所需應變量大導致其成形工藝復雜;而且所成形的試樣體積較小,不符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。因此,如何在小應變條件下實現(xiàn)大體積納米/超細晶零件的高精度、低成本制造已成為實現(xiàn)納米/超細晶零部件大規(guī)模應用的關鍵和難點。本文在國家自然科學基金項目“強力旋壓制備納米/超細晶筒形件的方法及機理研究”（課題編號:51075153）和廣東省自然科學基金項目“錯距旋壓制備納米/超細晶筒形件的方法及機理研究”（課題編號:10151040301000000）的資助下,提出采用淬火、強力旋壓和再結晶退火相結合的方法,解決了制備納米/超細晶筒形件所需應變量較大的難題及強力旋壓過程中晶粒變形的方向性問題;圍繞納米/超細晶筒形件成形方法、微觀組織演變規(guī)律、納米/超細晶生成條件、塑性變形機理及力學性能等方面展開研究。其主要研究內(nèi)容包括:（1）強力旋壓法制備納米/超細晶筒形件成形方法研究基于上限法,在分析強力旋壓時未變形區(qū)、變形區(qū)及已變... 

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號及物理量名稱
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 強力旋壓成形技術及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 筒形件強力旋壓成形技術
        1.2.2 筒形件強力旋壓成形技術研究現(xiàn)狀
    1.3 納米/超細晶結構零件制備現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 劇烈塑性變形（SPD）
        1.3.2 復合塑性變形工藝
        1.3.3 塑性變形與熱處理復合變形工藝
    1.4 金屬納米/超細晶材料力學性能研究現(xiàn)狀
        1.4.1 強度
        1.4.2 塑性及韌性
        1.4.3 超塑性
    1.5 微觀組織分析方法
        1.5.1 金相分析
        1.5.2 TEM分析
        1.5.3 XRD分析
    1.6 課題來源、主要研究內(nèi)容與意義
第二章 強力旋壓法制備納米/超細晶筒形件成形方法研究
    2.1 引言
    2.2 流動旋壓成形方法分析
    2.3 強力旋壓時金屬流動模型的構建
        2.3.1 上限法
        2.3.2 有芯模旋壓金屬流動模型
        2.3.3 對輪旋壓金屬流動模型
        2.3.4 等效應力分布規(guī)律研究
    2.4 有限元數(shù)值模擬
        2.4.1 有限元模型的建立
        2.4.2 模擬工藝參數(shù)的選擇
        2.4.3 模擬結果與分析
    2.5 強力旋壓過程中晶粒細化規(guī)律
    2.6 本章小結
第三章 強力旋壓法制備納米/超細晶筒形件成形試驗研究
    3.1 前言
    3.2 納米/超細晶筒形件成形方案設計
        3.2.1 納米/超細晶化條件分析
        3.2.2 總體成形方案的設計
        3.2.3 旋壓成形方法的確定
    3.3 實驗條件
        3.3.1 實驗設備
        3.3.2 實驗用材料
    3.4 納米/超細晶筒形件成形試驗
        3.4.1 淬火工藝參數(shù)的選擇
        3.4.2 旋壓工藝參數(shù)的選擇
        3.4.3 再結晶退火工藝的選擇
    3.5 成形質(zhì)量分析
        3.5.1 宏觀成形質(zhì)量
        3.5.2 典型缺陷及防治措施
    3.6 本章小結
第四章 強力旋壓法制備納米/超細晶筒形件微觀組織演變規(guī)律研究
    4.1 前言
    4.2 微觀組織演變規(guī)律
        4.2.1 淬火過程中微觀組織演變分析
        4.2.2 強力旋壓過程中微觀組織演變分析
        4.2.3 再結晶退火過程中微觀組織演變分析
    4.3 塑性變形時晶粒細化機理
        4.3.1 取向差角的演變過程
        4.3.2 晶粒細化機理
    4.4 納米/超細晶生成條件的研究
        4.4.1 位錯密度的測量
        4.4.2 位錯密度對晶粒細化的影響
        4.4.3 納米/超細晶生成條件
        4.4.4 成形方法對晶粒細化的影響規(guī)律
    4.5 本章小結
第五章 納米/超細晶筒形件塑性變形機理及力學性能研究
    5.1 前言
    5.2 納米/超細晶筒形件塑性變形機理
        5.2.1 納米/超細晶旋壓成形工藝參數(shù)
        5.2.2 宏觀成形質(zhì)量分析
        5.2.3 微觀組織演變分析
    5.3 納米/超細晶筒形件力學性能研究
        5.3.1 拉伸試驗條件
        5.3.2 拉伸試驗數(shù)據(jù)分析
        5.3.3 硬度測試試驗
    5.4 微觀組織與力學性能的關系
        5.4.1 強度
        5.4.2 硬度
        5.4.3 塑性
    5.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]冷軋環(huán)件微觀組織演變規(guī)律研究[D]. 邵一川.武漢理工大學 2010



本文編號：3715920