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剧烈塑性变形研究现状及发展

时间:2022-05-14 21:43来源:毕业论文
剧烈塑性变形(severeplasticdeformation,SPD)是一种大塑性变形技术,它的局限性小,工业应用前景大,细化能力强,是制备块状超细晶纳米材料最为有效的途径之一,并因此而成为了材料界研

剧烈塑性变形(severeplasticdeformation,SPD)是一种大塑性变形技术,它的局限性小,工业应用前景大,细化能力强,是制备块状超细晶纳米材料最为有效的途径之一,并因此而成为了材料界研究的热点[7]。20世纪90年代,俄罗斯Ufa州州立大学高等材料物理研究所的R。Z。Valiev领导的研究小组采用等通道角挤压法和高压扭转两种SPD工艺制备纳米晶金属[8]。Valiev还提出了采用SPD工艺时应满足的条件,如相对低的变形温度,塑性变形量要大,变形体内可以承受高压等。通过这些条件的引领,越来越多的SPD工艺方法被开发出来。80622

迄今为止成熟的剧烈塑性变形方法有等径角挤压法(Equalchannelangularpressing,ECAP)[9]、高压扭转法(Highpressuretorsion,HPT)[10]、多向锻造法

(Mufti-directionalforging,MDF)[11]、反复折弯校直法(Repetitivecorrugationandstraightening,RCS)[12]、累积叠轧法(Accumulativerollbonding,ARB)[13,14]、限制模压变形法(Constrainedgroovepressing,CGP)[15]等等。

反复折弯校直变形方法及原理

CGP方法的工艺原理如图1-1所示[16]。整个工艺过程由1套折弯模具和1套校直模具来完成,如图1-1(a)和(c)所示,在实验过程中板材试样受到模具侧壁的限制作用,使其在横向方向上不会有位移。折弯模具的基本尺寸参数主要有模具齿宽t和齿倾角θ,模具齿形以非对称形式布置,可以调整试样位置,使其均匀变形,如图论文网

1-1(a)所示;校直模具与试样接触部位为两块相互平行的平板,如图1-1(c)所示。确定折弯模具的倾角θ=45°,模具齿宽t=5mm,运动原理为:①如图1-1(a)所

示,将试样置于折弯模具之间进行第一次压弯(图1-1(b)),使模具齿形部分的试样受到剪切变形,累积等效应变为0。58,这时齿顶与齿根部分的试样不发生变形。②然后使用校直模具将试样压平(图1-1(c)),此时变形部分的试样累积的等效应变为1。16。以上过程中称为形变1整次。对试样进行多整次折弯校直形变后,即可在试样上累积大的等效应变,使晶粒细化。在允许的情况下不断重复上述变形的循环过程,可以增加试样对有效应变的累积,从而在不改变试样外形尺寸的情况下获得超细晶板材。

但在实际生产中完全变形过程是不存在的,因为未变形区与变形区之间会有一个过渡区,称为弯曲延展区,如图1-2所示。

交叉模压变形(cross-constrainedgroovepressing,cross-CGP)方法[17],工艺原理如图1-3(a)所示,即在完成一整次变形后,绕平面中心轴旋转180°进行一整次CGP过程,完成后,将变形试样绕板材的平面中心轴旋转90°。90°cross-CGP如图1-3(b)所示,即在一整次之后立刻对平板试样旋转90°,便于区分,将图1-13(a)中的工艺称为180°cross-CGP。

剧烈塑性变形研究现状及发展:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_93828.html
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