等径通道挤压中晶粒细化影响因素的研究进展

本文总结了近些年等径通道挤压 (equal channelangularpressing ,简称ECAP)技术晶粒细化的机理、影响晶粒细化的因素及挤压后材料宏观力学性能的改善等方面的研究进展 ,并结合金属塑性变形理论进行了解释。最后提出了几项需要进一步深入研究的工作。

多道次等径通道挤压后TWIP钢的本构模型（英文）

研究了通过等径通道挤压技术加工后的诱导孪晶塑性变形钢(TWIP钢)的力学性能,并且通过Ludwik,Hollomon以及Swift三种本构模型对拉伸真实应力应变曲线进行了拟合。实验结果表明:随着挤压道次的增加,屈服强度以及极限抗拉强度不断升高,而塑性,抗拉韧性不断下降。Ludwik,Hollomon以及Swift三种本构模型对于真实应力应变曲线的拟合程度较好,并且本文给出了各模型中的拟合参数。拟合参数中,本文着重讨论了应变硬化系数n随着挤压道次的升高而降低的原因。

等径通道挤压后TWIP钢力学性能以及微观组织演化（英文）

研究了等径通道挤压技术对于一种低碳高锰孪晶诱导塑性变形(TWIP)钢力学性能,微观结构以及织构性能的影响。微拉伸实验结果表明:TWIP钢维氏硬度值,屈服强度和抗拉强度随挤压道次增长不断升高,而塑性则下降。通过EBSD分析,结果表明经等径通道挤压,平均晶粒尺度由原始状态下的199.6μm减小到不足1μm,孪晶比例也随之下降。关于ECAP挤压后的织构演化,EBSD结果表明原始状态下的主导织构为Goss和Brass,而在挤压后,逐渐由一道次的A*1和A*2织构向多道次的B/B·织构过渡。这表明了多道次挤压后材料呈现了更加稳定的微观结构。

材料等径角挤压法发展新趋势

材料等径角挤压法(ECAP)有着相对简单的制备工艺及较好的细化效果。综述了块体纳米材料等径角挤压制备技术的工作原理,并分别介绍了新发展的连续等径角挤压方法,如旋转模具ECAP技术、多级连续ECAP法、板材连续剪切变形法、ECAP-Conform新技术等,并对连续等径角挤压法的应用前景进行了展望。

TWIP钢在高温ECAP过程中的微观组织及孪晶行为研究

本研究通过等径通道挤压(ECAP)对孪晶诱导塑性变形钢(TWIP钢)在300℃下进行了晶粒细化,并运用金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)观察了经不同道次挤压后TWIP钢的晶粒、孪晶形貌及位错组织。结果表明,在均匀化退火状态下,试样晶粒基本呈现等轴状态,通过测微尺测量晶粒尺寸,约为(90±30)μm。在1道次挤压后,晶粒沿剪切方向显著伸长,并有尺寸较小的新晶粒产生,许多形变孪晶在剪切带中产生。2道次挤压后新产生的细小晶粒增多,并开始产生许多微孪晶,孪晶易于在晶界处产生。经过4道次等径通道挤压,晶粒逐渐细化至超细晶状态,晶粒尺寸达到0.3~1μm,孪晶厚度随挤压道次的增多而不断减小,甚至达到几十纳米。在不同晶粒尺寸下,TWIP钢在高温ECAP过程中产生孪晶的机理不同。

等通道挤压技术专利分析

等通道挤压(ECAP)技术包括平面转角挤压、扭转/螺旋挤压,在细晶及超细晶材料的制备方面具有显著优势。采用专利分析法,检索、筛选、统计1975-2017年这两类等通道挤压技术的专利申请情况,以及与其密切相关的多通路挤压和变通道挤压专利申请情况;分析了专利申请量、申请地域分布、申请人、申请领域等指标。结果表明:等通道挤压技术已成为研究热点,专利申请量在全球范围内呈增长趋势,我国申请量位居第一;我国等通道挤压技术专利申请人主要集中在高校和科研院所,表明该技术尚处于理论研究和实验阶段;等通道挤压技术各分支的交叉融合能够有效实现优势互补,使该技术得以持续研发。