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。

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。

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。

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。

超细晶钢铁材料细晶强化的进展

阐述了钢铁材料的性能可以通过细晶强化得到改善,对细晶材料的制备工艺的进展特别是对强烈塑性变形制备块状超细晶材料的工艺方法加以重点阐述。

旋转通道径角挤压工艺制备UFG铝合金润滑条件研究

为研究一种适合旋转通道径角挤压工艺制备铝合金块体超细晶材料的润滑剂,将不同质量分数的石墨和二硫化钼固体润滑剂添加到锂基抗极压润滑脂中,以模具材料H13钢和铝合金2024、7075为对磨材料,在往复运动实验平台上进行中高接触应力面面接触摩擦实验,研究不同润滑脂的减摩抗磨性能。结果表明:在抗极压润滑脂中增加固体润滑剂能提高大塑性变形过程中的减摩抗磨能力,改善摩擦磨损形式,其中未加入润滑剂时主要以咬合黏着磨损、磨粒磨损为主,加入固体润滑剂后以轻微黏着磨损为主;与二硫化钼相比,石墨的六边形层状结构能够起到更好的支撑作用,在铝合金挤压成形过程中表现出更优异的减摩抗磨性能;石墨固体润滑剂的添加量与对磨材料的摩擦磨损机制有关,其适宜的添加量为10%~20%,其中材质较软的铝合金2024与H13对磨时以黏着磨损为主,需要添加更多的石墨去填补黏着磨损形成的犁沟,而铝合金7075与H13对磨时以边界摩擦为主,石墨添加量相对较少。

等径角挤压过程的计算机模拟

等径角挤压可以在不改变材料横截面的情况下使其反复产生严重的塑性变形,从而降低材料的晶粒尺寸,是制备块体超细晶材料的新工艺。该文采用DEFORM程序对等径角挤压过程进行了模拟,分析了挤压过程中材料的应力、应变、挤压力等的变化及其分布,为今后的研究打下了基础。