连续挤压铜铬锆合金线材组织和性能研究

作     者：张颖 朱凤彤 赵若菁 伏洪旺 运新兵 ZHANG Ying;ZHU Feng-tong;ZHAO Ruo-jing;FU Hong-wang;YUN Xin-bing

作者机构：大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028 辽宁轻工职业学院机电工程系辽宁大连116100 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2024年第31卷第1期

页      面：178-187页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52275312) 辽宁省科技计划项目(2023JH2/101300241) 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKZ1322) 

主　　题：铜铬锆合金 连续挤压 数值模拟 微观组织 力学性能 

摘      要：通过热压缩实验建立了铜铬锆合金的本构方程,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了模具尺寸、挤压轮转速对铜铬锆合金连续挤压变形过程的影响,并利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、力学性能实验等分析了连续挤压产品的微观组织、力学性能。结果表明:模具尺寸为5 mm×10 mm时,比尺寸为6 mm×8.4 mm的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高;挤压轮转速为10 r·min^(-1)时要比转速为7 r·min^(-1)的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高。连续挤压变形显著细化了铜铬锆合金的晶粒尺寸,当模具尺寸为5 mm×10 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.77和0.54μm;当模具尺寸为6 mm×8.4 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.52和0.40μm。连续挤压变形显著提高了铜铬锆合金的力学性能,模具尺寸为5 mm×10 mm、挤压轮转速为7 r·min^(-1)时产品抗拉强度达到最高的530.75 MPa,比铸态坯料提高了98.3%。