室温动态等径角挤压CP-Ti的变形孪晶研究

室温下运用动态等径角挤压(D-ECAP)技术实现了工业纯钛(CP-Ti)在L型模具内的高应变率剪切变形,结合电子背散射衍射(EBSD)技术研究了CP-Ti动态剧烈塑性变形过程中的孪生行为。结果表明,D-ECAP变形在CP-Ti中激发了大量的一次{1122}和{1012}孪晶,同时生成了少量的一次{1121}、{1011}、{1123}和{1124}孪晶。在单个晶粒内部,一次{1122}压缩孪晶和一次{1012}拉伸孪晶分别存在四种和两种孪晶变体,以一次{1122}压缩孪晶和一次{1012}拉伸孪晶为基体可进一步激发二次{1122}-{1121}、{1122}-{1012}和{1012}-{1122}孪晶以及三次{1122}-{1012}-{1122}和{1012}-{1122}-{1012}孪晶,其中二次{1122}-{1012}和{1012}-{1122}孪晶均存在两种孪晶变体。

挤压速度对双通道等径角挤压7003铝合金组织的影响

采用双通道等径角法制备了均匀稳定的超细晶7003铝合金,利用3D-deform软件分析不同挤压速度下,挤压过程中金属流动速度、应力应变的变化,以及在光学显微镜下观察晶粒的细化情况。结果表明,一道次挤压时,随挤压速度的增加,金属流动速度先增加后减少,挤压速度为35 mm/min时最大;不同挤压速度下,应力分布大致相同,试样与模具拐角处应力分布梯度较大,容易产生裂纹,且晶粒均得到细化,Z面最小晶粒尺寸为20μm,挤压速度为35 mm/min时,细化效果最好。二道次挤压时,随挤压速度增大,应变分布越来越不均匀。

室温工业纯钛等径弯曲通道挤压的有限元模拟

利用三维有限元模型研究工业纯钛室温等径弯曲通道挤压(ECAP)变形过程,通过数值模拟分析模具通道夹角、外圆角及摩擦条件等参数对材料变形区的应变分布及挤压载荷的影响规律,获得了在室温下对工业纯钛进行ECAP变形的最优工艺参数。模拟结果表明:三维模型考虑了模具接触及摩擦的影响,比二维平面模型更客观、准确地反映了试样的应变分布状况。Φ=120°,Ψ=20°的模具参数为最优,试样可在较低的挤压载荷获得较大的塑性变形,增加通道背部摩擦可扩大试样主变形区体积,改善变形均匀程度。最终采用两通道夹角Φ=120°,外圆角Ψ=20°的模具,在背部不润滑的摩擦条件下成功实现了工业纯钛室温等径弯曲通道单道次变形。