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等通道角挤压中纯铜的晶粒取向演变及织构起伏效应

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中国有色金属学报 2011年第2期21卷 384-391页

作者：郭廷彪丁雨田袁训锋胡勇兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室兰州730050

用XRD和EBSD对等通道角挤压(ECAP)过程中纯铜(99.9%)的晶粒取向变化进行研究,对挤压后的组织和晶粒取向变化机理进行分析。结果表明:纯铜经路径A挤压时,随着应变量的增大,晶粒在细化的同时原始〈101〉织构逐渐减弱,材料均匀性提高;从小... 详细信息

用XRD和EBSD对等通道角挤压(ECAP)过程中纯铜(99.9%)的晶粒取向变化进行研究,对挤压后的组织和晶粒取向变化机理进行分析。结果表明:纯铜经路径A挤压时,随着应变量的增大,晶粒在细化的同时原始〈101〉织构逐渐减弱,材料均匀性提高;从小角度向大角度晶界转变过程中,晶界取向差分布的峰值不断向大角度晶界的均值(40°)移动,逐渐呈现正态分布特征,取向差梯度逐渐减小;挤压过程中,织构的形成是动态过程,存在"织构起伏"效应,其强度和方向与材料的应变状态密切相关。认为"织构起伏"效应是材料晶体结构、晶界特征以及晶粒聚集状态在一定的温度和外力作用下的综合应变反映;材料内部新织构的产生与消失是晶群在受到外力作用后偏聚方向发生变化、内应力向相邻晶界传递的过程中,原来的聚集状态被破坏所致。

关键词：等通道角挤压电子背散射衍射晶粒取向晶界取向差分布织构起伏

等通道角挤压制备细晶ZK60镁合金的组织与力学性能

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中国有色金属学报 2010年第12期20卷 2274-2282页

作者：何运斌潘清林覃银江刘晓艳李文斌 Yu-lung CHIU John J J CHEN 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 Department of Chemical and Materials Engineering University of Auckland

利用两种等通道角挤压(ECAP)方法(普通单步ECAP和两步ECAP)制备细晶ZK60合金。采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对合金的组织和织构进行观察,通过拉伸试验研究不同ECAP方法对合金力学性能的影响。结果表明:与单步ECAP... 详细信息

利用两种等通道角挤压(ECAP)方法(普通单步ECAP和两步ECAP)制备细晶ZK60合金。采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对合金的组织和织构进行观察,通过拉伸试验研究不同ECAP方法对合金力学性能的影响。结果表明:与单步ECAP变形相比,两步ECAP变形,由于降低了变形温度,晶粒细化效果更好;经过(240℃,4道次)+(180℃,4道次)两步ECAP变形后,合金晶粒细化至约0.8μm;合金的力学性能与材料的织构密切相关,由于存在织构软化效应,与挤压态相比,经单步ECAP变形后合金的强度有所降低,而伸长率明显提高;但经两步ECAP变形后,由于细晶强化和亚结构强化的作用,合金的强度得到提高。

关键词： ZK60镁合金等通道角挤压显微组织力学性能动态回复再结晶织构

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等通道角挤压变形AZ31镁合金的变形行为

中国有色金属学报 2009年第3期19卷 424-432页

作者：路君靳丽董杰曾小勤丁文江姚真裔上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心上海200030

研究挤压态和等通道角挤压(ECAE)态AZ31镁合金的变形行为与微观组织的相关性。结果表明,ECAE态AZ31镁合金的室温拉伸屈服强度与晶粒尺寸之间表现出反Hall-Petch关系,且拉压不对称性明显减弱;在室温压缩时表现出应变速率敏感性,并随变形... 详细信息

研究挤压态和等通道角挤压(ECAE)态AZ31镁合金的变形行为与微观组织的相关性。结果表明,ECAE态AZ31镁合金的室温拉伸屈服强度与晶粒尺寸之间表现出反Hall-Petch关系,且拉压不对称性明显减弱;在室温压缩时表现出应变速率敏感性,并随变形温度升高,应变速率敏感性因子变大。挤压态合金的晶粒度为20μm,具有典型的挤压丝织构,主要变形方式为基面位错滑移和孪生,导致了合金中明显的拉压不对称性。ECAE态合金平均晶粒尺寸约为2μm,织构相对随机化,导致合金压缩时孪生比率明显下降,其他变形模式比率增加,提高了变形抗力,降低了拉压不对称性。ECAE态AZ31镁合金压缩的激活能接近其晶界扩散激活能,晶界滑移在一定程度上导致了合金的反Hall-Petch关系的出现以及应变速率敏感性的增强。

关键词： AZ31镁合金等通道角挤压变形行为拉压不对称性应变速率敏感性

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等通道角挤压变形中高碳珠光体钢的组织演变

材料热处理学报 2013年第8期34卷 124-128页

作者：郭志强熊毅何红玉卢艳君河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室河南洛阳471003 广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广东广州510403

在650℃对原始组织为层片状珠光体的T8钢进行Bc路径的多道次等通道角挤压(ECAP)变形,借助SEM、TEM和AFM研究了变形过程中渗碳体片层的演变情况。结果表明:渗碳体片层表现出强烈的塑性变形能力,主要以剪切断裂、扭折、弯曲等变形方式来... 详细信息

在650℃对原始组织为层片状珠光体的T8钢进行Bc路径的多道次等通道角挤压(ECAP)变形,借助SEM、TEM和AFM研究了变形过程中渗碳体片层的演变情况。结果表明:渗碳体片层表现出强烈的塑性变形能力,主要以剪切断裂、扭折、弯曲等变形方式来适应剧烈的塑性变形;四道次温变形后得到晶粒尺度均在亚微米量级的超微细复相组织(α+θ);球化完全的渗碳体颗粒粒径呈双峰分布,从三维的角度表征渗碳体的组织演变及其特性与从二维角度观察分析的结果相吻合。

关键词：等通道角挤压渗碳体组织演变球化

等通道角挤压温度对粒状珠光体钢组织和性能的影响

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材料热处理学报 2021年第1期42卷 97-103页

作者：武永丽熊毅岳赟贺甜甜刘玉亮任凤章河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心河南洛阳471023

采用Bc方式分别在室温、650℃条件下对高碳粒状珠光体钢进行等通道角挤压(ECAP)变形;借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和拉伸试验机研究了不同温度条件下高碳粒状珠光体钢ECAP变形后的微观组织和力学性能。结果表明:冷、... 详细信息

采用Bc方式分别在室温、650℃条件下对高碳粒状珠光体钢进行等通道角挤压(ECAP)变形;借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和拉伸试验机研究了不同温度条件下高碳粒状珠光体钢ECAP变形后的微观组织和力学性能。结果表明:冷、温变形4道次后,获得了晶粒尺度分别为400 nm、450 nm的等轴铁素体和颗粒粒径为200 nm、300 nm渗碳体的超微细复相组织;冷变形过程中力学性能随着变形道次的增加而增大,温变形过程中则呈现出先增加后下降的趋势,相同变形道次下冷变形组织的力学性能指标均高于温变形组织;经不同温度ECAP变形后粒状珠光体钢的伸长率均有所下降,但温变形组织的伸长率优于冷变形组织。温变形试样断口形貌与原始粒状珠光体钢相同,均表现为典型的韧性断裂特征,而冷变形试样断口形貌则表现为韧性断裂和少量准解理断裂组成的混合型断裂特征。

关键词：粒状珠光体钢等通道角挤压超微细复相组织力学性能断口形貌

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基于等通道角挤压工艺制备超细晶中碳钢

材料热处理学报 2008年第2期29卷 76-81页

作者：汪建敏陆晋李新城程晓农许晓静江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 江苏大学先进成形技术研究所江苏镇江212013

将马氏体相变与强塑性变形工艺相耦合,开发了在马氏体形态下通过等通道角挤压强塑性变形工艺快速制备亚微米级中碳钢。研究表明:马氏体钢快速加热到923K并保温适当时间后进行等通道角挤压,在位错分割、动态再结晶、应变诱导相变的共同... 详细信息

将马氏体相变与强塑性变形工艺相耦合,开发了在马氏体形态下通过等通道角挤压强塑性变形工艺快速制备亚微米级中碳钢。研究表明:马氏体钢快速加热到923K并保温适当时间后进行等通道角挤压,在位错分割、动态再结晶、应变诱导相变的共同作用下,可使过饱和铁素体组织快速细化到0.5μm以内,同时应变诱导使过饱和的碳以碳化物的形式在晶内或晶界以质点的形态弥散析出。通过控制回火温度及时间,可得到最佳铁素体晶粒尺寸以及碳化物分布。试验表明,采用这种工艺制备出的中碳钢超细晶材料具有很高的热稳定性。

关键词：等通道角挤压马氏体相变超细晶强塑性变形 Zener-Holloman因子

挤压和等通道角挤压制备高强度Mg_(97)Y_2Zn_1镁合金

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中国有色金属学报 2010年第4期20卷 613-619页

作者：陈彬林栋樑曾小勤卢晨彭颖红上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心上海200240 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200240

采用常规挤压和等通道角挤压工艺加工得到高强度Mg97Y2Zn1镁合金。结果表明:常规挤压后,镁合金晶粒尺寸为0.5～2.0μm,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到352MPa、413MPa和10%。常规挤压后再经过等通道角挤压,晶粒尺寸被进一步细化到30... 详细信息

采用常规挤压和等通道角挤压工艺加工得到高强度Mg97Y2Zn1镁合金。结果表明:常规挤压后,镁合金晶粒尺寸为0.5～2.0μm,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到352MPa、413MPa和10%。常规挤压后再经过等通道角挤压,晶粒尺寸被进一步细化到300～400nm,屈服强度和抗拉强度进一步提高到400MPa和450MPa。在铸态、常规挤压态和等通道角挤压态的Mg97Y2Zn1合金中,都发现有长周期有序的精细层状结构存在,其产生与基体中溶有少量Y和Zn元素有关。晶粒细化和精细层状结构的存在是材料高强度的原因。

关键词：镁合金 Mg97Y2Zn1 等通道角挤压力学性能高强度长周期有序结构

等通道角挤压层片状珠光体的数值模拟与实验验证

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热加工工艺 2011年第9期40卷 1-4,8页

作者：贺甜甜熊毅郭志强任凤章河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

采用有限元软件DEFORM-3D对原始组织为层片状珠光体的T8钢在Bc方式下多道次ECAP过程进行了热力耦合数值模拟,并对该过程进行了实验验证。结果表明,在ECAP挤压过程中,塑性变形主要集中在模具拐角,且模具内拐角处金属的流动性较模具外拐... 详细信息

采用有限元软件DEFORM-3D对原始组织为层片状珠光体的T8钢在Bc方式下多道次ECAP过程进行了热力耦合数值模拟,并对该过程进行了实验验证。结果表明,在ECAP挤压过程中,塑性变形主要集中在模具拐角,且模具内拐角处金属的流动性较模具外拐角处好;随挤压道次的增加,变形的均匀程度逐渐增加,累积等效应变也随之增大,组织细化效果也越明显,数值模拟与实验结果基本吻合;随摩擦系数和挤压速度的增加,等效应变有所增大,应变影响区逐渐扩大,变形的不均匀程度也逐渐增加。

关键词：等通道角挤压数值模拟 T8钢等效应变

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中碳钢在等通道角挤压过程中的组织演化

中国机械工程 2006年第S2期17卷 384-387页

作者：汪建敏陆晋许晓静姜银方潘励江苏大学镇江212013

论述了等通道角挤压(ECAP)技术的基本原理和组织演化过程,采用45钢作为试验材料,在室温条件下进行ECAP试验。试验发现:强烈的剪切变形起初主要发生在铁素体内,使铁素体内形成大量位错缠结和位错胞,构成亚晶,同时,珠光体内剪切变形的结... 详细信息

论述了等通道角挤压(ECAP)技术的基本原理和组织演化过程,采用45钢作为试验材料,在室温条件下进行ECAP试验。试验发现:强烈的剪切变形起初主要发生在铁素体内,使铁素体内形成大量位错缠结和位错胞,构成亚晶,同时,珠光体内剪切变形的结果使渗碳体由原来的层片状被剪切断裂而细化,成为颗粒状,其颗粒尺寸逐渐细化到1μm,之后随同铁素体一道参与大的塑性流动,使原先块状铁素体和珠光体两相组织在大的塑性流动下被融合在一起,形成较均匀的亚微米组织。挤压四道次后,由高密度位错构成的位错胞崩塌变成大角度晶粒,其晶粒尺寸约为200nm,并且颗粒状渗碳体较均匀地分布在铁素体基体上。

关键词：等通道角挤压超细晶组织演化塑性变形