往复挤压工艺制备超细晶材料的研究与发展

介绍了往复挤压工艺的工作原理和模具结构,综述了该工艺的国内外发展现状,分析了往复挤压工艺的细化机制,并指出了往复挤压工艺制备超细晶材料的发展方向。

制备块体纳米/超细晶材料的大塑性变形技术

综述了采用SPD技术制备块体超细晶(UFG)和纳柬晶(NC)材料的几种新方法,如等通道角挤压、高压扭转、多向锻造、多向压缩、板条马氏体冷轧法、累积轧焊法、冷拔、反复弯曲平直法等,分析了采用这些工艺制备的块体纳米材料所共有的微观组织特点。着重阐述了SPD技术的研究进展。

超细晶材料制备新工艺——等径角挤压

综述了等径角挤压制备超细晶材料领域的最新研究进展,包括等径角挤压的工艺原理,显微组织演化规律,等径角挤压材料微观组织特征和力学性能等。

高压扭转法制备超细晶材料的研究进展

高压扭转(HPT)已成为国内外制备超细晶(UFG)材料有效的方法之一。本文介绍了高压扭转的基本原理,综述了压力、扭转圈数和摩擦因子对高压扭转过程中材料显微组织及力学性能的影响,指出了国内高压扭转应用中存在的问题,并对其研究前景进行了展望。

高压扭转法制备粉末块体超细晶材料

介绍了高压扭转法的基本原理,分析了粉末固化后试样的组织与性能。认为高压扭转法固化粉末制备块体超细晶材料是一种行之有效的方法。同时还指出了目前运用高压扭转法固化粉末制备块体超细晶材料的不足,并对其发展前景进行了展望。

等径角挤压法制备块体超细晶材料的研究现状及展望

对块体超细晶材料的研究是近年来的一大热点。大塑性变形法(Sever Plastic Deformation,SPD)之一的等径角挤压(Eaqual channel angular pressing,ECAP)法,可以在室温或不太高的温度下,将材料的晶粒由几微米至几十微米细化至200nm^400nm,材料的性能得到提高,并且ECAP法有着相对简单的制备工艺及较好的细化效果。本文介绍了ECAP处理对提高材料的强度、疲劳寿命、超塑性等的贡献以及影响ECAP工艺的因素,分析了ECAP目前存在的问题,并对ECAP的应用前景进行了展望。

ECAP制备超细晶材料组织及其性能的研究进展

等通道转角挤压(ECAP)是使材料发生剧烈塑性变形的一种加工方法。综述了ECAP工艺制备超细晶材料的组织及性能的研究进展。分析了超细晶材料的组织影响因素及特征,并对力学特性、热稳定性、疲劳性能、耐腐蚀性和磁性能进行了重点探讨。随着研究的深入,ECAP工艺将具有更广阔的工业化应用前景。

2A12铝块体超细晶材料的ECAP制备

本文采用自行制造的内角为90°、外角为30°模具对工业用2A12铝合金材料进行了ECAP实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)观察和分析了挤压前后材料的微观结构。结果表明:在室温下采用90°模具、加工路径Bc,以5mm/s速度,挤压八次后,成功制备了晶粒尺寸约为200nm、具有大角度晶界的2A12铝块体超细晶材料。

等径角挤压工艺制备超细晶材料的研究与发展

介绍了等径角挤压工艺的工作原理和模具结构,综述了该工艺的国内外发展现状,分析了等径角挤压各工艺参数对晶粒组织和性能的影响,并指出等径角挤压工艺制备超细晶材料的发展方向。

机械合金化制备纳米级超细晶材料

机械合金化是一种很有发展前景的固态合金化方法 ,已成功地应用于制备纳米级超细晶弥散强化材料、磁性材料、超导材料、纳米晶材料等。介绍了机械合金化技术制备纳米级超细晶材料的发展及其工艺过程以及采用该技术制备的纳米级超细晶材料的力学性能。

ECAP-Conform新技术制备超细晶材料的研究

简要地介绍了ECAP与Conform技术的应用原理。阐述了ECAP-Conform新技术的应用现状,对其制备超细晶Al和Cu作了研究,并与单一的ECAP技术在细化晶粒方面作了对比。

超细晶材料制备新工艺——等径角挤压

综述了等径角挤压制备超细晶材料领域的最新研究进展,包括等径角挤压的工艺原理、显微组织演化规律、等径角挤压材料微机组织特征和力学性能等.

一种椭圆截面螺旋等通道挤压制备超细晶材料的新工艺

近年来,对剧烈塑性变形法制备块体超细晶(UGF)材料的研究已成为材料科学领域的一大热点。基于剧烈塑性变形制备超细晶材料的机理研究,提出了一种新型成形技术———椭圆螺旋等通道挤压法(ECEA)。本文系统地阐述了ECEA的基本原理、工艺特点和变形过程,给出了ECEA累积等效应变的解析解计算式。通过有限元模拟,分析了ECEA工艺的应变场、应力场和流变速度场。指出了ECEA良好的工业应用前景。

强烈塑性变形方法及其块体超细晶材料(英文)

强烈塑性变形是一种获得无孔洞、无界面污染且致密块体超细晶材料的有效途径。评述三种强烈塑性变形方法,包括其主要优点、制备过程中的缺点以及晶粒细化机理,提出晶粒细化的一些深层次问题,在利用强烈塑性变形制备工业尺寸的块体超细晶材料方面还有待深入研究。

电铸超细晶材料的微观组织研究

应用电铸法制备超细晶粒金属Cu ,对电铸工艺参数与形成的材料的微观组织的关系进行了探讨。运用扫描电子显微镜 (SEM )和电子背散射衍射 (EBSP)等实验手段 ,对电铸Cu的显微组织及晶粒的生长方向进行了系统研究。研究表明 :电铸Cu材料晶粒十分细小 (晶粒尺寸在 1μm 3μm范围 ) ,且内部晶粒的晶体取向沿材料的法线方向存在择优取向 ,即有丝织构的存在 ;同时 ,通过对电子背散射所获得的极图与反极图进行分析可知 。

等径角挤压模具对超细晶材料显微组织的影响

论述了等径角挤压(ECAP)制备超细晶材料工艺的研究进展,介绍了ECAP的技术原理和工艺特点,着重分析了ECAP模具对ECAP细晶材料的显微组织的影响,优化ECAP模具结构。

深过冷Fe_(76)B_(12)Si_(12)超细晶材料的凝固组织与软磁性能

首次采用深过冷加水淬的方法 ,成功地制备了直径为 16mm的样品 ,高为 15mm ,组织中颗粒平均尺寸约为 12 0nm左右的Fe76B12 Si12 合金超细晶材料。其磁损耗P40 01T 和P10 0 01T 分别为普通硅钢片的 40 %和 65 %。系统研究了组织类型及Fe2 B(Si)相尺度对该合金软磁性能的影响 ,发现该合金的最佳软磁性能位于Fe2 B(Si)相完全粒化的非规则共晶组织区 ,并且当Fe2 B(Si)相尺寸细化至 0 .3 6～ 0 .5 0 μm时 ,其软磁性能随着相尺寸的减小而大幅度改善。对以上结果产生的原因进行了讨论。

一种超细晶材料的混合硬化模型及其数值模拟

针对超细晶材料强度高、塑性能力不佳以及饱和应力跟晶粒尺寸和应变率等因素有关的特点,在Johnson-Cook模型的基础上引入Hall-Petch关系式,再与Armstrong-Frederick非线性随动硬化规律进行叠加,提出一种同时包含各向同性硬化和非线性随动硬化的混合硬化模型。该数学模型不仅考虑了超细晶材料的尺寸效应,还计及了加工硬化和包辛格效应的组合效应。在推导出该混合硬化模型的积分算法的基础上进行有限元数值分析和试验数据的对比分析。对比结果表明,不同晶粒大小与不同应变率下的超细晶材料的数值仿真结果与试验数据均吻合较好,进而证明该数学模型的合理性。因此,该混合硬化模型不仅丰富了塑性力学的内容,也可为超细晶材料的结构件设计提供一定的理论依据。

ECAP制超细晶材料的化学稳定性

采用等径弯曲通道变形法(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)制备的大块体材料因组织均匀、无空隙、无界面污染成为了最有工业化前景的材料之一。对ECAP制超细晶材料化学稳定性研究成果进行了分析,结果显示,ECAP加工对材料化学稳定性的影响主要基于两点:由于ECAP加工细化了材料的点蚀源尺寸而提高了合金的耐蚀性;ECAP加工使材料晶界重排,材料表面点蚀密度增加,合金耐蚀性下降。目前的工作在腐蚀产物膜性质方面和应力腐蚀开裂方面研究不足,建议在后期的研究工作中加强微观结构、腐蚀环境和应力水平间的作用规律研究,建立能够合理解释超细晶材料应力腐蚀开裂的模型。

等通道转角挤压制备超细晶材料的研究与发展

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶材料组织稳定性及性能方面进行总结,并结合部分研究结果可知,ECAP模具正在不断被优化和改进,复合挤压技术不断出现,目前已实现超细晶材料的连续ECAP挤压制备技术。等通道转角挤压的晶粒细化主要是由于剪切力的作用和第二相粒子的作用,ECAP晶粒细化机理及组合工艺的研究是目前研究的热点。超细晶材料在不同领域的应用对其性能提出的更高要求,对其大塑性变形制备技术本身也是挑战。