BP-ECAP中背压和温度对铜变形的影响

发布时间：2024-04-11 04:27

　　背压等通道转角挤压能够大大提高晶粒的细化度,同时防止裂纹的产生,使试样的微观组织和力学性能得到显著的提升。利用有限元软件Deform-3D,对已预压缩的铜切屑背压等径角挤压进行模拟,分析不同背压和温度条件下等效应变的变化,探索最佳温度和背压,使具有超细晶结构的铜切屑在块体成形的过程中,最大程度地提高致密性并保持其超细晶微结构。结果表明:当背压在0～50 MPa内、温度在20～300℃时,增大背压或温度,铜所受的等效应变增大,变形更为均匀,同时试样的致密度高;当背压超过50 MPa或温度高于300℃时,铜所受的等效应变会大幅度降低;当背压为50 MPa、温度为300℃时,铜所受等效应变最大、变形均匀、晶粒细化程度较好且致密度高。

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【部分图文】：

图1背压等通道转角挤压原理图

剧塑性变形(SeverePlasticDeformation,SPD)能在较低的温度下，通过材料内部的剧烈应变而细化组织，得到力学性能和使用性能优异的超细晶甚至纳米结构的块体材料，常见的方法有等通道转角挤压(ECAP)、高压扭转(HPT)、累积叠轧焊(ARB)和多向成形(MF....

图2不同背压时的等效应变分布云图

图2a、图2b、图2c和图2d分别为背压BP=0,25,50和75MPa时试样经1道次挤压后剪切变形区的等效应变分布云图。节点为工件网格划分后线与线的交点，当网格数量够大时，节点所受的等效应变即可反映试样整体所受等效应变。从图2中可以看出:随着背压值的增大，平均等效应变和最大等....

图3室温时不同背压下各节点ECAP过程中的累积等效应变图

为了更加详细地了解等效应变的变化情况，由于试样的表面会与通道内壁接触从而受到摩擦作用而产生更大的等效应变，因此，以试样底面中心边界点为第1个节点，竖直方向每间隔2.8mm选取1个节点，共选取8个节点P1～P8进行点追踪，得到的累积等效应变情况如图3所示。由图3中可以看出:当未施....

图4BP=50MPa时不同温度下的累积等效应变分布云图

图5a、图5b、图5c和图5d为50MPa背压时，不同温度下试样致密度的分布情况。节点为工件网格划分后线与线的交点，当网格数量足够大时，节点的致密度即可反映试样整体的致密度。当T为20,200,300和400℃时，平均致密度分别为0.956,0.943,0.977和0.950;....

本文编号：3950875