等通道轉角擠壓

等通道轉角擠壓

超細晶(亞微米納米晶組織) 材料具有不同於傳統材料的物理性能(如居里溫度、 德拜溫度、 磁性、 彈性模量擴散係數等)和高強度高塑性的力學性能以及較低溫度下的高應變速率加工超塑性。近年來, 採用塑性變形的方法製取超細晶材料的新工藝) 等通道轉角擠壓( equa- channel angular pressing,簡稱 ECAP) 受到了特別的關注。

,

流程介紹,工作原理,

流程介紹

等通道轉角擠壓是將多晶試樣壓入一個特別設計的模具中以實現大變形量的剪下變形工藝,主要通過變形過程中的近乎純剪下作用,使材料的晶粒得到細化, 從而材料的機械和物理性能得到顯著改善。ECA P 是一種有效的製備超細晶材料的方法。
它具有以下優點: 與蒸發凝聚-原位冷壓成形法高能球磨法、 非晶晶化法等製備超細晶材料的方法相比, ECAP避免了研磨中可能帶入的雜質以及超細微粉冷壓合成法製備的超細晶材料中存在的大量的微空隙,是製備三維大尺寸的緻密超細晶塊體材料的有效工藝,具有很大的工業套用潛力;與傳統的金屬材料塑性加工工藝相比, 由於變形過程中不改變材料的橫截面面積和截面形狀,故只需較低的工作壓力,實現材料的反覆定向、 均勻剪下變形, 在特別大的變形量下使材料獲得均勻、 顯著細化的晶粒組織。目前一些學者利用該方法已對有色金屬、 鋼鐵等材料進行了大量的性能及組織研究、 並且進行了計算機模擬和理論分析研究等工作。
等通道轉角擠壓法首先由Segal 和他的合作者在20 世紀七、 八十年代提出,但直到20 世紀90 年代Valiev 等人利用該技術獲得了具有亞微米級晶粒尺寸的鋁合金超細晶組織, 才逐漸掀起了世界範圍內材料研究者對 ECAP 細化材料組織的研究熱潮.時至今日, 人們已經對包括純金屬、 單相合金、多相合金和金屬基複合材料等在內的多種材料進行了ECAP 組織細化研究並獲得了良好的效果。 目前,該技術正在向工業化套用方向發展,如用於加工航空領域的高鈦合金螺紋件和汽車領域的內燃機活塞等。另外,大塑性變形後材料的磁滯性提高,有望將ECAP 法用於生產硬磁材料

工作原理

ECAP 的工作原理:
將橫截面尺寸與模具通道尺寸幾乎相等的塊體材料放入潤滑良好的通道入口,在外載入荷的作用下,試樣被壓入2 通道的交截處時,試樣內部發生近似理想的純剪下變形。 由於擠壓前後試樣的截面形狀和面積不發生改變,故多道次擠壓可以獲得相當大的累計應變數。根據相鄰擠壓道次間試樣相對於模具的軸向旋轉方向和角度的不同,ECAP 的工藝路線可分為3 種,即路線 A、 B、 C;根據旋轉方向的不同,路線 B 又細分為 Ba 和Bc。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們