【摘要】： 等徑彎曲通道變形(Equal Channel Angular Pressing簡(jiǎn)稱ECAP)是一種制備高性能材料的獨(dú)特的加工方法，它是通過(guò)強(qiáng)烈的純剪切變形，能成功的制備出塊狀的亞微晶材料。 本研究成功的實(shí)現(xiàn)了室溫下Q235鋼Bc方式的ECAP變形，其中多道次的ECAP變形累積等效真應(yīng)變達(dá)到～9.2。通過(guò)透射電子顯微鏡研究了ECAP變形顯微組織的演化規(guī)律和組織細(xì)化機(jī)制。主要結(jié)果如下： 1．在室溫下應(yīng)用ECAP變形成功的制備了Q235鋼的亞微晶組織。 2．發(fā)現(xiàn)除變形溫度外，變形方式也是ECAP變形中晶粒細(xì)化很重要的一個(gè)因素。Bc變形方式下，T面2道次就有近似的等軸胞出現(xiàn)，4道次出現(xiàn)了晶界很清楚的等軸晶，尺寸大小為0.25μm。L面4道次后也有等軸晶出現(xiàn)。而C方式到11道次，組織仍表現(xiàn)為顯著的板條狀特征，這就說(shuō)明Bc方式更有利于在低碳鋼中獲得均勻等軸的細(xì)晶組織。 3．本文觀察了Bc方式變形后，不同4個(gè)面的組織演化，它們分別是T面、L面、S面和R面，而且每個(gè)面組織形貌的變化不一樣。S面和R面是首次觀察，發(fā)現(xiàn)了與L面和T面不同的形貌，即S面以位錯(cuò)胞為主，R面在第2道次出現(xiàn)變形帶交叉的現(xiàn)象，而且以后的道次也發(fā)現(xiàn)了相同的現(xiàn)象。這說(shuō)明了多道次之間的交滑移不是晶粒細(xì)化的唯一機(jī)制，R面交叉變形帶的出現(xiàn)和1道次中觀察到的雙滑移或多滑移，也是造成組織等軸化的另一個(gè)重要機(jī)制。 4．最初的擠壓道次中，亞微米組織的鐵素體晶粒主要由小角度晶界包圍，它們是{110}111和{112}111族中多系共同作用的結(jié)果。隨著道次的增加，大角度晶界的比例也跟著增加。它可能是由先前道次的小角度晶界轉(zhuǎn)化來(lái)的，也可能是隨著塑性變形的加劇，晶內(nèi)的亞微晶發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這比晶內(nèi)應(yīng)變更能 適應(yīng)大量的應(yīng)變，這也是為了維持在晶界剪切的應(yīng)變，因而形成了大角度晶 界。 5．高道次ECAP變形后形成的亞微晶組織，其環(huán)狀選區(qū)衍射譜中｛110｝、｛112｝和 O｝明顯高于其它指數(shù)的環(huán)，一方面說(shuō)明了這g移iHtE組織變形細(xì)化中的 關(guān)鍵作用，另一方面也說(shuō)明了由ECAP g內(nèi)部組織形成的亞微晶材料中晶粒 取向不是完全隨機(jī)的，而是與變形的滑移面有密切的聯(lián)系。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TG142
【圖文】：

這對(duì)于試樣的觀察研究帶來(lái)了很大的方便。1.3.1ECAP變形ECAP變形的示意圖如圖1一1所示。是將試樣放入截面形狀完全相同，并圖1一1ECAP變形示意圖成一定角度的彎曲通道中，試樣在壓力的作用下通過(guò)通道時(shí)，在通道彎曲處產(chǎn)生一定均勻的純剪切變形。改變通道彎曲角度，可控制試樣一道次的變形量。目前l(fā)道次變形量最大可達(dá)到的真應(yīng)變?yōu)閪1.15。ECAP變形前后試樣的外形尺寸不變，可用同一試樣進(jìn)行多道次變形，在試樣內(nèi)部得到很高的真應(yīng)變。vM.segal對(duì)EcAP變形模型做了一定的研究指出，改變材料應(yīng)變有兩種方法:一種是每道次改變彎曲角度;另一種是增加重復(fù)擠壓道次。顯然，第一種方

西安建筑科技大學(xué)碩士研究生論文ECAP的變形方式對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)的影響很大。圖1一3標(biāo)出了樣品的T、L、Z軸的方向:『『右右了、、場(chǎng)場(chǎng)場(chǎng)，洲一知知叮叮叮1又目目賈賈賈賈一℃鞠、、、圖1一3ECAP變形中定義的各個(gè)面及方向采用不同的變形方式加工后的變形情況如圖1一4所示，由此圖可以看出，A方式進(jìn)行多道次擠壓后，材料在T、L軸方向的變形較大;C方式的特征是經(jīng)過(guò)Zn道次的擠壓后，晶�；貜�(fù)到擠壓前的形狀;Ba方式與A方式較為接近;B。方式與C方式較接近，但B。方式變形更為均勻，利用Bc方式擠壓后，晶粒在三個(gè)方向上都獲得了變形

西安建筑科技大學(xué)碩十研究生論文ECAPI道次后L面的組織形貌如圖3一3a所示，有非常明顯的方向性，而且方向不一致，有與圖2一2中規(guī)定的X方向一致的，也有與X方向成一定角度的，大約為45“。但都是片層狀的組織，片層有薄有厚。由于片層方向不一樣，所以其內(nèi)部晶粒的取向肯定不一致，這一點(diǎn)也可由其選區(qū)的衍射斑點(diǎn)圖3一3b、C看出。左邊細(xì)的片層狀內(nèi)的晶粒通過(guò)電子衍射花樣的標(biāo)定‘:玉9一‘o’，取向?yàn)椤?1�！�

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本文編號(hào)：2786445