挤压-A方式ECA集成大应变技术及其对铝材组织性能的调控
发布时间：2021-02-01 23:51
挤压-A方式等通道转角（Extrusion and Equal Channel Angular by route A,简称A方式E-ECA）集成大应变技术是一种集成正挤压和两道次A路径等通道转角剪切技术的新型剧烈塑性变形技术,该技术能在有效压合材料疏松、气孔等缺陷的同时调控材料微观组织,制备出超细晶材料。本文自主创新设计并制造A方式E-ECA大应变模具,首先利用Deform-3D模拟塑性成形过程,分析模具关键参数对变形过程中的挤压载荷、等效应变大小及分布情况的影响,进而优化模具参数,最后结合仿真与实际情况进行模具的设计与制造。以两种铝合金（7075铝合金和自主研制Al-8.55Zn-2.29Mg-0.91Cu-0.21Zr-0.02Sr铝合金）作为试验材料,通过OM金相组织分析、EBSD分析、XRD分析、显微硬度与电导率分析、抗晶间腐蚀与剥落腐蚀性能分析等研究手段来分析试验材料在A方式E-ECA大应变加工过程中不同变形阶段的组织与性能。主要研究结果如下:（1）本文采用有限元软件Deform-3D对A方式E-ECA大应变进行仿真分析,通过分析大应变模具的主要参数（挤压比?、等通道夹角（3...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术Fig.1.1SPDtechniques
1.3.1 ECAP 工艺原理ECAP 是利用冲头给挤压材料施加交的等通道组成的模具型腔，从而在不改的剪切变形以实现材料晶粒的细化，获料经过转角剪切区域时，由于受到纯剪变形，然而，因为通道直径是不变的，变化，正是由于这种横截面不变的特性内部积累大量应变，同时晶粒也会不断优势与前景，ECAP 技术成为了一项热ECAP 技术的主要工艺参数为：两通侧圆弧半径 R，其原理图如图 1.2、1.3
江苏大学专业硕士学位论文.3.2.3 ECAP 挤压路径ECAP 挤压路径对工件的织构变化起着关键作用，Furukawa[44]等学者通过改变挤压道次之间工件的挤压方向总结出了四种不同路径的挤压方式，不同方式示意图如 1.4 所示。挤压路径 A：工件在第一次挤压完成后，方向不变放入模具进行下一次挤压挤压路径 BA：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 90 进行下一次 EC验，转动方向交替改变；挤压路径 BC：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 90 后下一次试验，方向不做改变；挤压路径 C：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 180 后进行下一次挤压
【参考文献】：
期刊论文
[1]多道次ECAP的模具设计及实验研究[J]. 冯强,杨兴,孙赞朋,梁家勇,郑战光,陈继清. 广西大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]强化固溶处理对含Sr 2099型铝锂合金组织和位错强化的影响[J]. 宋涛,许晓静,范真,罗勇,王彬,吴桂潮,张振强,张允康. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[3]模具底部滑动对ECAP变形挤压载荷和应变的影响[J]. 张增雷,许晓静,赵梓皓,成城. 热加工工艺. 2010(11)
[4]ECAP对纯铝拉伸性能和断裂行为影响的研究[J]. 王金锋,白朴存,张秀云,侯小虎,任永岗. 航空材料学报. 2009(03)
[5]ECAP条件下纯铜应变行为的等效应变规律及变形均匀性[J]. 丁雨田,唐向前,袁训锋,胡勇,郭廷彪. 兰州理工大学学报. 2009(02)
[6]Tensile properties of 2024 Al alloy processed by enhanced solid-solution and equal-channel angular pressing[J]. 许晓静,曹进琪,程晓农,莫纪平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S3)
[7]叠轧深变形制备超细晶Al-1%Mg合金[J]. 管仁国,李俊鹏,赵金力,张雪飞,徐永昌,温景林. 材料与冶金学报. 2005(01)
[8]圆形挤压件等通道弯角挤压过程三维数值模拟与参数分析[J]. 徐淑波,赵国群,马新武,栾贴国. 中国机械工程. 2005(04)
[9]等径角挤压获得超细晶铜的研究[J]. 汪建敏,许晓静,石凤健,姜银方,陈康敏. 热加工工艺. 2004(07)
[10]工业纯铝等径弯曲通道变形过程的数值模拟[J]. 王立忠,王进,王经涛,郭成,陈金德. 长安大学学报(自然科学版). 2004(01)
硕士论文
[1]等通道转角大应变技术产业化的初步基础研究[D]. 王浩.江苏大学 2009
[2]塑性变形制备纳米结构铜和银的数值模拟及试验研究[D]. 曹进琪.江苏大学 2007
本文编号：3013655
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术Fig.1.1SPDtechniques
1.3.1 ECAP 工艺原理ECAP 是利用冲头给挤压材料施加交的等通道组成的模具型腔，从而在不改的剪切变形以实现材料晶粒的细化，获料经过转角剪切区域时，由于受到纯剪变形，然而，因为通道直径是不变的，变化，正是由于这种横截面不变的特性内部积累大量应变，同时晶粒也会不断优势与前景，ECAP 技术成为了一项热ECAP 技术的主要工艺参数为：两通侧圆弧半径 R，其原理图如图 1.2、1.3
江苏大学专业硕士学位论文.3.2.3 ECAP 挤压路径ECAP 挤压路径对工件的织构变化起着关键作用，Furukawa[44]等学者通过改变挤压道次之间工件的挤压方向总结出了四种不同路径的挤压方式，不同方式示意图如 1.4 所示。挤压路径 A：工件在第一次挤压完成后，方向不变放入模具进行下一次挤压挤压路径 BA：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 90 进行下一次 EC验，转动方向交替改变；挤压路径 BC：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 90 后下一次试验，方向不做改变；挤压路径 C：第一次挤压完成后，将工件绕轴线转动 180 后进行下一次挤压
【参考文献】：
期刊论文
[1]多道次ECAP的模具设计及实验研究[J]. 冯强,杨兴,孙赞朋,梁家勇,郑战光,陈继清. 广西大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]强化固溶处理对含Sr 2099型铝锂合金组织和位错强化的影响[J]. 宋涛,许晓静,范真,罗勇,王彬,吴桂潮,张振强,张允康. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[3]模具底部滑动对ECAP变形挤压载荷和应变的影响[J]. 张增雷,许晓静,赵梓皓,成城. 热加工工艺. 2010(11)
[4]ECAP对纯铝拉伸性能和断裂行为影响的研究[J]. 王金锋,白朴存,张秀云,侯小虎,任永岗. 航空材料学报. 2009(03)
[5]ECAP条件下纯铜应变行为的等效应变规律及变形均匀性[J]. 丁雨田,唐向前,袁训锋,胡勇,郭廷彪. 兰州理工大学学报. 2009(02)
[6]Tensile properties of 2024 Al alloy processed by enhanced solid-solution and equal-channel angular pressing[J]. 许晓静,曹进琪,程晓农,莫纪平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S3)
[7]叠轧深变形制备超细晶Al-1%Mg合金[J]. 管仁国,李俊鹏,赵金力,张雪飞,徐永昌,温景林. 材料与冶金学报. 2005(01)
[8]圆形挤压件等通道弯角挤压过程三维数值模拟与参数分析[J]. 徐淑波,赵国群,马新武,栾贴国. 中国机械工程. 2005(04)
[9]等径角挤压获得超细晶铜的研究[J]. 汪建敏,许晓静,石凤健,姜银方,陈康敏. 热加工工艺. 2004(07)
[10]工业纯铝等径弯曲通道变形过程的数值模拟[J]. 王立忠,王进,王经涛,郭成,陈金德. 长安大学学报(自然科学版). 2004(01)
硕士论文
[1]等通道转角大应变技术产业化的初步基础研究[D]. 王浩.江苏大学 2009
[2]塑性变形制备纳米结构铜和银的数值模拟及试验研究[D]. 曹进琪.江苏大学 2007
本文编号：3013655
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