發(fā)布時間：2024-04-11 04:27

　　背壓等通道轉(zhuǎn)角擠壓能夠大大提高晶粒的細(xì)化度,同時防止裂紋的產(chǎn)生,使試樣的微觀組織和力學(xué)性能得到顯著的提升。利用有限元軟件Deform-3D,對已預(yù)壓縮的銅切屑背壓等徑角擠壓進(jìn)行模擬,分析不同背壓和溫度條件下等效應(yīng)變的變化,探索最佳溫度和背壓,使具有超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的銅切屑在塊體成形的過程中,最大程度地提高致密性并保持其超細(xì)晶微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:當(dāng)背壓在0～50 MPa內(nèi)、溫度在20～300℃時,增大背壓或溫度,銅所受的等效應(yīng)變增大,變形更為均勻,同時試樣的致密度高;當(dāng)背壓超過50 MPa或溫度高于300℃時,銅所受的等效應(yīng)變會大幅度降低;當(dāng)背壓為50 MPa、溫度為300℃時,銅所受等效應(yīng)變最大、變形均勻、晶粒細(xì)化程度較好且致密度高。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1背壓等通道轉(zhuǎn)角擠壓原理圖

劇塑性變形(SeverePlasticDeformation,SPD)能在較低的溫度下，通過材料內(nèi)部的劇烈應(yīng)變而細(xì)化組織，得到力學(xué)性能和使用性能優(yōu)異的超細(xì)晶甚至納米結(jié)構(gòu)的塊體材料，常見的方法有等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)、高壓扭轉(zhuǎn)(HPT)、累積疊軋焊(ARB)和多向成形(MF....

圖2不同背壓時的等效應(yīng)變分布云圖

圖2a、圖2b、圖2c和圖2d分別為背壓BP=0,25,50和75MPa時試樣經(jīng)1道次擠壓后剪切變形區(qū)的等效應(yīng)變分布云圖。節(jié)點為工件網(wǎng)格劃分后線與線的交點，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量夠大時，節(jié)點所受的等效應(yīng)變即可反映試樣整體所受等效應(yīng)變。從圖2中可以看出:隨著背壓值的增大，平均等效應(yīng)變和最大等....

圖3室溫時不同背壓下各節(jié)點ECAP過程中的累積等效應(yīng)變圖

為了更加詳細(xì)地了解等效應(yīng)變的變化情況，由于試樣的表面會與通道內(nèi)壁接觸從而受到摩擦作用而產(chǎn)生更大的等效應(yīng)變，因此，以試樣底面中心邊界點為第1個節(jié)點，豎直方向每間隔2.8mm選取1個節(jié)點，共選取8個節(jié)點P1～P8進(jìn)行點追蹤，得到的累積等效應(yīng)變情況如圖3所示。由圖3中可以看出:當(dāng)未施....

圖4BP=50MPa時不同溫度下的累積等效應(yīng)變分布云圖

圖5a、圖5b、圖5c和圖5d為50MPa背壓時，不同溫度下試樣致密度的分布情況。節(jié)點為工件網(wǎng)格劃分后線與線的交點，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量足夠大時，節(jié)點的致密度即可反映試樣整體的致密度。當(dāng)T為20,200,300和400℃時，平均致密度分別為0.956,0.943,0.977和0.950;....

本文編號：3950875