TOP23【毕业设计】ECAP循环塑性变形纯钢的温升效应.doc文档免费在线阅读

在尝试研究具有不同结构但有相同化学属性的材料时，显示出它的许多优点，通过加工，能产生系列具有层片状纤维状结构的微观组织。

简介等通道角挤压是种富有成效的塑性加工方法，可使相对大块的材料产生均的剧烈的塑性变形，改善其晶粒的大小，式其从微米级降至纳米级，同时将保证加工前后材料的截面积和几何形状保持不变，这种加工方法的另个特点就是能促进微观组织的重新排列进而产生层片状的，纤维状的组织纹理。

以上简短的介绍了目前对纳米材料的些认识，这篇文章将进步探讨方法的原理存在的问题和今后的发展潜力。

应用纳米技术对纳米材料的研究年月，美国总统比尔克林顿成立了个国家科学与技术理事会，并把它作为个虚拟的政府组织，目的度晶界数持续增加。

挤压路径在工艺路线的研究中，学者提出了四种主要的挤压工艺路线，如下图所示兰州理工大学毕业设计论文图挤压工艺路线示意图即路线为每道次挤压后，试样不旋转，直接进行效果明显。

当达到定挤压道次时，变形程度较大，位错的增殖和湮灭达到了动态平衡，同时储能增加而使回复作用明显，晶粒的大小和纵横比已不随道次增加而增加了。

但由于剪切过程中，晶粒继续转动，位向差增大，使大角过程中位错的增殖湮灭及回复作用是密不可分的。

挤压道次较少，变形量不大时，位错密度较小，同时金属内积聚的内能较小，回复作用不明显，位错增殖的速度大于位错湮灭的速度，所以总的来说，位错密度增大，晶粒细化较明显，以后各道次的变化减弱，当达到定的道次后，再增加挤压次数，晶粒的几何尺寸和纵横比基本保持不变，但是，晶粒间的位向差随挤压次数的增大而增大，大角度晶界随挤压道次逐渐增加。

这些现象的产生是和变形积等效应变式，随着挤压次数的增加，累积的塑性变形量就会越大。

人们通过对铜铝等金属的挤压实验，发现在前几道次加工后晶粒的细化效果比较明显，相应的材料的硬度上升的较快，其中第道次变化比压次数两通道内切角模具拐角两通道外切角模具圆心角。

其中模具圆心角在的范围内变化。

挤压道次挤压道次时等通道角挤压的个重要的参数，对材料的组织和性能有很大的影响，根据累给出了不考虑摩擦条件，经次挤压后累积等效应变公式式式中累积等效应变兰州理工大学毕业设计论文挤能受到有效的剪切应变，所以在挤压过程中选择合理的变形通道对挤压效果至关重要。

从公式可以看出，变形的等效应变直接与模具角度有关，尤其是模具内切角的影响最大，等效应变的增加值是模具的特征参数，计论文图挤压过程原理图图纯剪切示意图的工艺参数模具角度由大量实验可知当内角时，在模具外角处形成难变形区，且难变形区范围随着模具内角的增大而增大。

因为材料底部在该区域不潜力工艺设备简单，除模具外，其它所需设备大多实验室都已具备可有效细化多种材料的组织，包括各种多晶金属析出硬化合金金属间化合物和金属基复合材料。

工艺原理图如下图所示兰州理工大学毕业设构，即就是利用加工过程中发生加工硬化动态恢复以及动态再结晶来改变显微组织，最终提高材料服役和力学性能的种方法。

技术的主要优势有可加工组织致密，界面清洁的三维大尺寸材料，具有较大的生产应用冲头施加压力把坯料从通道中挤出，坯料在通过转角的地方发生近似理想的纯剪切变形，经过多道次挤压，试样内部累积巨大的应变量，使微观组织由粗大的具有小角度晶界的等轴晶逐渐演变为细小的具有大角度晶界的颗粒状结艺和力学性能等应用性研究。

工艺及应用前景工艺原理该工艺是把润滑良好的坯料圆柱形坯料的长度般为，直径放到截面尺寸相同的两个相交的通道中去通常相交的角度为之间，机制变形孪生机理晶粒细化机制微观组织演化超细晶材料的力学性能及组织稳定性等方面。

随着技术的发展和各行各业对高性能材料需求的增加，对技术的研究也由组织分析等基础性研究过渡到加工工技术已在铝及铝合金铜及铜合金钛及钛合金纯铁低碳钢镍等多种材料上得以应用，均获得了良好的效果，材料经细化后性能得到大幅度提升。

前期学者对技术的研究主要集中在对变形如纯钛钛合金。

等通道角挤压工艺该工艺由前苏联学者提出，最初用于研究钢在纯剪切变形情况下的结构和微观组织。

俄罗斯学者首次用技术制备出有高强度的超细晶金属及合金。

目前，多次锻造的过程中般伴随着重结晶的动力学，与法主要利用剪切变形获得超细晶结构材料不同的是，多次锻造的特点是通过施加轴向变化的应变载荷锻压材料，多次锻造法已被用来细化许多合金的微结构，如多次锻造的过程中般伴随着重结晶的动力学，与法主要利用剪切变形获得超细晶结构材料不同的是，多次锻造的特点是通过施加轴向变化的应变载荷锻压材料，多次锻造法已被用来细化许多合金的微结构，如纯钛钛合金。

等通道角挤压工艺该工艺由前苏联学者提出，最初用于研究钢在纯剪切变形情况下的结构和微观组织。

俄罗斯学者首次用技术制备出有高强度的超细晶金属及合金。

目前，技术已在铝及铝合金铜及铜合金钛及钛合金纯铁低碳钢镍等多种材料上得以应用，均获得了良好的效果，材料经细化后性能得到大幅度提升。

前期学者对技术的研究主要集中在对变形机制变形孪生机理晶粒细化机制微观组织演化超细晶材料的力学性能及组织稳定性等方面。

随着技术的发展和各行各业对高性能材料需求的增加，对技术的研究也由组织分析等基础性研究过渡到加工工艺和力学性能等应用性研究。

工艺及应用前景工艺原理该工艺是把润滑良好的坯料圆柱形坯料的长度般为，直径放到截面尺寸相同的两个相交的通道中去通常相交的角度为之间，冲头施加压力把坯料从通道中挤出，坯料在通过转角的地方发生近似理想的纯剪切变形，经过多道次挤压，试样内部累积巨大的应变量，使微观组织由粗大的具有小角度晶界的等轴晶逐渐演变为细小的具有大角度晶界的颗粒状结构，即就是利用加工过程中发生加工硬化动态恢复以及动态再结晶来改变显微组织，最终提高材料服役和力学性能的种方法。

技术的主要优势有可加工组织致密，界面清洁的三维大尺寸材料，具有较大的生产应用潜力工艺设备简单，除模具外，其它所需设备大多实验室都已具备可有效细化多种材料的组织，包括各种多晶金属析出硬化合金金属间化合物和金属基复合材料。

工艺原理图如下图所示兰州理工大学毕业设计论文图挤压过程原理图图纯剪切示意图的工艺参数模具角度由大量实验可知当内角时，在模具外角处形成难变形区，且难变形区范围随着模具内角的增大而增大。

因为材料底部在该区域不能受到有效的剪切应变，所以在挤压过程中选择合理的变形通道对挤压效果至关重要。

从公式可以看出，变形的等效应变直接与模具角度有关，尤其是模具内切角的影响最大，等效应变的增加值是模具的特征参数，给出了不考虑摩擦条件，经次挤压后累积等效应变公式式式中累积等效应变兰州理工大学毕业设计论文挤压次数两通道内切角模具拐角两通道外切角模具圆心角。

其中模具圆心角在的范围内变化。

挤压道次挤压道次时等通道角挤压的个重要的参数，对材料的组织和性能有很大的影响，根据累积等效应变式，随着挤压次数的增加，累积的塑性变形量就会越大。

人们通过对铜铝等金属的挤压实验，发现在前几道次加工后晶粒的细化效果比较明显，相应的材料的硬度上升的较快，其中第道次变化比较明显，以后各道次的变化减弱，当达到定的道次后，再增加挤压次数，晶粒的几何尺寸和纵横比基本保持不变，但是，晶粒间的位向差随挤压次数的增大而增大，大角度晶界随挤压道次逐渐增加。

这些现象的产生是和变形过程中位错的增殖湮灭及回复作用是密不可分的。

挤压道次较少，变形量不大时，位错密度较小，同时金属内积聚的内能较小，回复作用不明显，位错增殖的速度大于位错湮灭的速度，所以总的来说，位错密度增大，晶粒细化效果明显。

当达到定挤压道次时，变形程度较大，位错的增殖和湮灭达到了动态平衡，同时储能增加而使回复作用明显，晶粒的大小和纵横比已不随道次增加而增加了。

但由于剪切过程中，晶粒继续转动，位向差增大，使大角度晶界数持续增加。

挤压路径在工艺路线的研究中，学者提出了四种主要的挤压工艺路线，如下图所示兰州理工大学毕业设计论文图挤压工艺路线示意图即路线为每道次挤压后，试样不旋转，直接进行下道次挤压路线为每道次挤压后，试样按交替旋转进行挤压路线为每道次挤压后，试样按同方向旋转进入下道次路线为每道次挤压后，试样旋转后，进入下道次。

可见，路径连续两次挤压时棒材的旋转方向相反，而路径连续两次挤压时棒材始终沿同方向旋转，所以在多道次挤压后路径要比路径获得较大的累计应变，但在相同的的挤压次数后路径比路径的晶粒细化效果要好。

挤压温度由于些金属及合金塑性变形能力差，特别像镁这种密排六方晶体结构的金属，滑移系少，晶粒之间应变协调性差，导致加工过程变形抗力大。

在这种情况下，适当的提高挤压操作时温度有利于挤压过程的顺利进行，从而获得理想的等轴大角度超细晶。

但是，随着挤压温度的升高，晶粒长大的倾向也兰州理工大学毕业设计论文中文翻译是个创新的生产过程，可有效地使系列材料发生均匀的塑性变形，而不会造成材料几何形状和截面积的巨大改变。

通过的多道次挤压，将产生剧烈的塑性变形，其结果就是把大块体材料的粗大晶粒细化到纳米级尺寸。

在尝试研究具有不同结构但有相同化学属性的材料时，显示出它的许多优点，通过加工，能产生系列具有层片状纤维状结构的微观组织。

简介等通道角挤压是种富有成效的塑性加工方法，可使相对大块的材料产生均的剧烈的塑性变形，改善其晶粒的大小，式其从微米级降至纳米级，同时将保证加工前后材料的截面积和几何形状保持不变，这种加工方法的另个特点就是能促进微观组织的重新排列进而产生层片状的，纤维状的组织纹理。

以上简短的介绍了目前对纳米材料的些认识，这篇文章将进步探讨方法的原理存在的问题和今后