大塑性变形

摘要： 为了促进镁合金大塑性变形技术的工业化,研究了一种正挤压与等通道挤压相结合的镁合金薄壁管材(Tube)挤压(Extrusion)−剪切(Shearing)−弯曲(Bending)(简写为TESB)连续塑性成形方法;采用有限元法对TESB变形过程进行计算机数值模拟。在挤压机上安装TESB成形模具,进行挤压成形试验,对挤出的管材进行微观组织观察及硬度测定,并对数据进行处理。结果表明:随着挤压速度的增大,管坯温度升高明显;随着预热温度升高及摩擦因数减小,挤压载荷会减小。TESB成形可以细化镁合金晶粒,提高TESB成形的均匀性;随着温度升高,镁合金管材硬度有所降低,但是与普通挤压相比,镁合金管材硬度明显上升,硬度最大值出现在剪切区和弯曲区交界位置。TESB成形是一种新型的镁合金管材大塑性变形方法,可以有效地细化晶粒、提高组织的均匀性。

摘要： 采用背散射电子衍射、X射线衍射、拉伸试验等手段研究了Al-Sc-Zr-Er-Ti铝合金室温累积叠轧过程中组织、性能与织构的变化。结果表明,累积叠轧使合金的大角度晶界比例提升,从而有效细化晶粒,4道次后合金超细晶粒平均晶粒尺寸达到0.83μm,晶粒组织也更加均匀。随着叠轧次数增加,整体织构强度增加,沿α取向线的Brass{110}、沿β取向线的Copper{112}和S{123}轧制织构随累积叠轧循环道次增加而明显增加,最终成为主要织构。合金强度在1道次叠轧后显著升高,然后随叠轧道次增加缓慢增加,而延伸率随叠轧道次增加呈下降趋势。4道次后,试样抗拉强度达到216.88 MPa,屈服强度达到199.48 MPa,延伸率为4.48%。

摘要： 在600~800°C温度区间对TA15合金进行多向等温锻造,利用金相显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)以及拉伸试验研究了变形温度对微观组织与力学性能的影响。结果表明:经3道次多向等温锻造后,TA15合金发生细化和球化,随变形温度的升高,等轴α机械破碎细化效应受到抑制,而片状α细化更加明显,不连续动态再结晶(dDRX)机制逐渐被激发。在800°C时,变形体内同时发生连续动态再结晶(cDRX)和dDRX,且在试样局部剧烈形变区域发生了形变诱导α→β相的转变。随变形温度的升高,材料抗拉强度和断后伸长率的变化趋势相反,且相比于伸长率,其抗拉强度下降更为显著,在600°C多向锻造条件下其抗拉强度最高。最后,通过经典强化模型的定量分析,证实了TA15合金多向等温锻造时其强度的提高除受细晶强化和位错强化外,晶粒形态、亚结构及大塑性变形(SPD)形成的特殊晶界结构也将对材料的屈服强度产生影响。

摘要： 目的探究往复挤压工艺(CEC)与往复挤扭镦工艺(SETE)的变形特点,并研究单道次变形后的金属流动行为和应变分布特征。方法以低活化钢为材料,对CEC和SETE等2种工艺下的变形过程进行有限元模拟分析,获得3个道次变形后的CLAM钢等效应变云图,同时,开展相关试验以验证有限元模拟的准确性。结果往复挤压工艺(CEC)与往复挤扭镦工艺(SETE)均能实现多道次累积应变,其中SETE下的单道次累积应变量更大,其各道次等效应变分别比CEC下的等效应变高2.47、5.06、7.84。0.5道次变形后,SETE下的平均硬度值比CEC下的高6.1HV。结论在CEC与SETE下进行各道次变形后,边缘等效应变都高于心部等效应变,且1道次变形后应变均匀性相差不大,但随着道次的增加,SETE下的应变分布更加均匀。0.5道次变形后,CEC与SETE下的边缘晶粒尺寸均较心部晶粒尺寸细小,且SETE下的晶粒细化程度更高。

摘要： 镁合金大塑性变形轧制技术是一种高性能镁合金板材加工技术,介绍了大塑性变形(SPD)技术原理及新发展起来的几种大塑性变形轧制技术,并对大塑性变形轧制技术进行了展望.

摘要： 本文分析了镁合金管材普通挤压成形应用发展的技术瓶颈和内在根源,总结了各种塑性变形工艺和稀土元素对镁合金管材组织性能的影响及基本原理、特点.分析了多道次等通道挤压、平行管道等通道挤压?反向挤压等多道次大塑性成形工艺及管材组织特征,发现多道次大塑性变形可改进组织,但成本高、工艺复杂;综述了单道次复合大塑性成形如管状等通道挤压、循环膨胀?挤压、旋转?反向挤压、挤压剪切塑性成形工艺等工艺原理及管材的组织特点,表明单道次复合大塑性成形工艺简单;通过在镁合金中添加微量稀土元素,能够弱化或随机化变形织构,强度和塑性都能得到较大提升.论文对镁合金管材塑性变形工艺的原理进行了分析及总结,指出了采用单道次新型复合大塑性成形工艺及低稀土镁合金作为管材材料,进行有效的晶界与织构设计是提高镁合金管材质量的有效途径,论文对相关研究进行了展望,总结了目前亟待解决的问题.

摘要： 采用空气锤在300°C下对AZ31镁合金进行多向锻造成形,并在200～400°C下进行退火处理,采用金相显微镜、电子背散射衍射和X射线衍射仪观察AZ31镁合金的微观组织,并对其力学性能进行测试.结果表明,多向锻造成形过程中,{1012}拉伸孪生和{1011}?{1012}二次孪生是主要的孪生机制,当累积应变??Δε=0.96时,由于孪生诱发动态再结晶的作用,合金组织迅速细化至7.8μm,合金表现出优异的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为320.3 MPa、218.5 MPa和30.3％;锻造合金经退火处理后,晶粒发生明显长大,双峰基面织构演变为典型板织构,晶粒尺寸和织构强度均随退火温度和时间增加而增大,合金强度和延伸率则随退火温度升高而下降.

摘要： 采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米力学探针、力学性能测试以及室温摩擦磨损实验研究了Cu-(Fe-C)合金的铸态组织、形变态组织、Fe-C相形貌、力学性能和摩擦磨损行为. 结果表明,Cu-(Fe-C)合金中弥散分布着微米级和纳米级的Fe-C相,其中微米级的Fe-C相在淬火和回火过程中发生了固态转变,这种固态转变与钢中的马氏体转变和回火转变类似. 合金先在850 °C淬火,然后在200、400和650 °C回火,Fe-C相由针状马氏体逐渐向颗粒状回火索氏体转变,Fe-C相纳米硬度分别为9.4、8、4.2和3.8 GPa,实现了对强化相硬度的控制. 室温摩擦磨损实验结果表明,随着回火温度升高,合金的磨损机制逐渐由犁削向黏着磨损和大塑性变形转变,导致合金的耐磨损性能降低. 这一结论可以为通过Fe-C相的固态转变的方法调控Cu-(Fe-C)合金的摩擦磨损性能提供参考作用.

摘要： 目的 探究U形件模压的应变演化规律,为U形件大塑性变形提升材料性能提供理论指导.方法 基于有限元仿真软件DEFORM对U形件进行了限制性模压仿真研究,分析了应变分布规律并对其进行了量化的讨论.结果 试样经过单道次挤压后,直齿区域应变呈现波动式分布,受到剪切作用的位置均呈现中心处应变较大并向两侧逐渐减小,在靠近齿拐角的区域应变最小.扇形齿区域应变分布规律为齿面跨度越小,应变越大,齿面跨度越大,应变越小.从两道次模压变形来看,随着变形道次的增加,整体应变显著增加.应变分布曲线的波动程度随着变形道次的增加有所降低,应变均匀性有所改善.结论 通过对直齿、扇形齿及其多道次的应变演化规律来看,减小齿宽及增加变形道次有助于累积应变.

摘要： 介绍了一种银镍材料的加工工艺。相比于传统工艺,利用新工艺生产出来的银镍材料,无论在力学物理性能还是在电气性能上,都有一定程度的提高。

摘要： 镁合金经大塑性变形后组织显著细化，有望获得特殊的理化特性。本文采用等通道转角挤压技术制备了超细晶含稀土镁合金ZE41A，对比研究了不同挤压道次后ZE41A合金在酸、碱性溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明，随着加工道次的增加，ZE41A合金耐HCl浸蚀能力降低而耐NaOH浸蚀能力提高；大塑性变形后镁基体电化学活性提高，腐蚀倾向增加，表面腐蚀产物更易形成，对应介质中形成的表面腐蚀产物具有较强的附着力及保护效果则大塑性变形后合金耐蚀性反而改善。

摘要： 镁合金经大塑性变形后组织显著细化，有望获得特殊的理化特性。本文采用等通道转角挤压技术制备了超细晶含稀土镁合金ZE41A，对比研究了不同挤压道次后ZE41A合金在酸、碱性溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明，随着加工道次的增加，ZE41A合金耐HCl浸蚀能力降低而耐NaOH浸蚀能力提高；大塑性变形后镁基体电化学活性提高，腐蚀倾向增加，表面腐蚀产物更易形成，对应介质中形成的表面腐蚀产物具有较强的附着力及保护效果则大塑性变形后合金耐蚀性反而改善。

摘要： 采用铸冶金工艺,制备了新型的AI-Cu-Mg-Ag耐热铝合金。通过显微组织观察、差热分析、硬度及晶间腐蚀等实验方法,研究了大塑性变形对耐热铝合金的组织与性能影响。结果表明,通过对挤压态的Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金在固溶淬火后时效前进行等径角挤压变形的大塑性变形。可获得晶粒尺寸低于2μm的块体超细晶耐铝合金。大塑性变形有助于加速合金的时效过程,提高析出相的析出密度,降低晶界的连续析出,从而使合金的强度与耐热性能得到提高。

摘要： 研究了常用金属材料平面应变切削过程中的大塑性变形以及超细晶的形成。为了得到切屑根部,特别设计了快停装置。通过光学显微镜观察了切屑试样的微观结构。通过理论模型和数值分析模型对变形区的大塑性变形进行了分析。结果表明,变形过程的晶粒细化是由变形区较大的应变引起。如果加工过程中采用了适当的切削参数,将得到尺寸为100～300 nm的相互分离的大角度晶界等轴细晶。由此可见,切削加工法制备超细晶材料是一种切实可行的方法。

摘要： 针对目前电力铁塔实际运行中发生大塑性变形情况,本研究开发了利用光纤传感器测量铁塔变形的应变监测系统.通过对标准拉伸试样进行拉伸试验,得出应变监测系统能够准确监测试样的变形情况.该应变监测系统能够达到预期目标,实现了对应变的光纤传感监测和远程发送.

摘要： 高强韧镁合金的研究开发对于加速镁合金的应用意义较大,其研究开发正引起国内外的广泛关注和高度重视.综述了高强镁合金的研究开发现状,尤其是通过添加稀土元素、采用快速凝固技术、大塑性变形和镁基复合材料等制备高强度镁合金的研究现状,指出了高强镁合金研究目前还存在的问题和今后的研究重点.

摘要： 本文介绍了当前钛合金组织细化的研究情况.重点介绍了采用热氢处理技术、循环热处理技术、大塑性变形技术和形变热处理技术细化组织的当前进展.指出今后需要新的热处理和加工技术,才能更有效的细化钛合金的组织.

摘要： 本文通过ECAP挤压模具对6061铝合金进行等径角挤压，从微观上观察材料的显微组织特征，词论影响晶粒细化的因素。

摘要： 本文通过ECAP挤压模具对6061铝合金进行等径角挤压，从微观上观察材料的显微组织特征，词论影响晶粒细化的因素。

摘要： 本文通过ECAP挤压模具对6061铝合金进行等径角挤压，从微观上观察材料的显微组织特征，词论影响晶粒细化的因素。

摘要： 本发明组分为：1.0-6.0%Al、0-0.4%RE、1.0-0.2%Zn、0.005-0.2%Be、0.05-0.5%Mn，对杂质元素限制为Si≤0.05%、Fe≤0.005%、Cu≤0.015%、Ni≤0.002%，其余为Mg。在大气中直接熔炼的条件下，在炉中加入工业纯镁、覆盖剂，待化清后加入Al、Be、RE、Zn、Sr、Mn，待全部熔化后，搅拌均匀，当710-740°C时，加精炼剂精炼5-15分钟，最后控制在710-740°C，静置10-20分钟，撇去浮渣，就在大气中在300-550°C下塑性变形加工。

摘要： 本发明提供了一种使铁电材料获得大伪塑性变形的方法，包括：在应力作用下，将铁电材料进行先升温再降温的热处理，所述先升温再降温的热处理的峰值温度高于所述铁电材料的低对称性相到高对称性相的相变温度。本发明提出了一种铁电材料在施加外力下实现大的可恢复的类塑性变形的方法，可操作性强、工艺较为简单，小应力的作用可有效降低陶瓷破裂的风险；产生的伪塑性变形量可完全恢复，可重复利用率较高；填补了小应力应用场合的材料选择；丰富了高温、腐蚀等极端条件下应力缓冲器、驱动器应用结构陶瓷的选择范围，尤其是小应力范围应用的情况。

摘要： 本发明组分为:1.0—6.0%Al、0—0.4%RE、1.0—0.2%Zn、0.005—0.2%Be、0.05—0.5%Mn,对杂质元素限制为Si≤0.05%、Fe≤0.005%、Cu≤0.015%、Ni≤0.002%,其余为Mg。在大气中直接熔炼的条件下,在炉中加入工业纯镁、覆盖剂,待化清后加入Al、Be、RE、Zn、Sr、Mn,待全部熔化后,搅拌均匀,当710—740°C时,加精炼剂精炼5—15分钟,最后控制在710—740°C,静置10—20分钟,撇去浮渣,就可在大气中在300—550°C下塑性变形加工。

摘要： 本发明公开了一种能够实现钛合金低温超塑性的剧烈塑性变形方法的新装置，本发明的特点是通过剧烈塑性变形工艺改善钛合金的性能，实现低温超塑性，提高材料利用率，降低钛合金的生产成本，拓宽钛合金的应用领域。所采用的剧烈塑性变形新装置是经过改进的传统等通道弯角挤压工艺模具，能够实现试样的连续挤压，不但提高了实验的工作效率，还减轻了人工的操作强度。

摘要： 本发明公开大规格稀土镁合金锭坯无缩尾背压式剧塑性变形制备模具，包括安装在压力机上工作台的凸模、安装在压力机下工作台的凹模、可复原压余块和连接压力机顶出缸的背压板，凹模内设上型腔和下型腔，上型腔的上部供坯料、可复原压余块和凸模置入，上型腔的下部倾斜内收形成连通下型腔的挤压变形带；可复原压余块隔设在坯料和凸模之间，可复原压余块由可变形材料制成，可复原压余块既能变形填充于挤压变形带中，又能变形复原；背压板的上部配合置于下型腔中，使背压板的上部与下型腔之间构成成形型腔，背压板的上表面中间隆起。本发明可以解决传统正挤压中压余的存在以及金属流动不均匀产生的缩尾现象，节省材料，缩短工艺流程，增大强化效果。

摘要： 本发明公开大规格稀土镁合金高性能锭坯短流程剧塑性变形制备方法，使用时，顶出缸向上运动，将背压板调节高度至挤压变形带出口处，首先压力机带动凸模向下运动，逐渐挤压圆柱体坯料进入挤压变形带，坯料的底部慢慢发生形变收缩、填充挤压变形带，随着凸模继续向下运动，坯料底部接触背压板上表面，待其接触宽度与挤压成形件尺寸相近时，背压板随凸模向下开始向下回程；待凸模行程结束，可复原压余块充满挤压变形带，镦挤变形结束；随后顶出缸带动背压板向下退出下型腔下部，可复原压余块因受高压作用已碎裂，接着将挤压后的坯料及压余块粉末从下型腔的下部取出，复原成板状，等待下次使用。本发明可以解决缩尾现象，节省材料，增大强化效果。

摘要： 本发明公开了一种循环错位剪切大塑性变形细化钛合金微观组织的方法。加载使圆柱形金属坯料在等温变形条件下，在单相区某一温度T(T>Tβ，Tβ为β相转变温度)发生整体剪切变形，随后将坯料取出，沿加载方向轴线旋转一定角度后(也可调整圆柱状坯料上下方向后再旋转)再次放入加工装置，施加载荷使坯料发生不同于上一次流动方向的剪切变形，随后多次重复取出坯料并旋转一定角度后再次加载，使坯料发生均匀剪切变形。该方法通过循环错位剧烈剪切变形在钛合金坯料内部积累应变能，使其内部晶粒破碎并发生动态再结晶，使坯料多次旋转不同角度后的发生变形，提高构件不同位置的变形量均匀性，获得等轴细小弱织构的β相晶粒。

摘要： 本发明涉及一种连续扭转挤压大塑性变形方法及其应用，属于塑性加工成形技术领域。本发明利用连续挤压阶段产生的变形力和变形温度，为扭转挤压提供变形所需的热力条件；同时在连续挤压变形区内产生沿坯料轴向剧烈剪切和扭转挤压变形区内周向剪切变形，以实现大的交叉剪切塑性变形。本发明将连续挤压和扭转挤压各自的变形特点结合起来，增加单道次应变量从而减少挤压道次，是一种可工业化应用的连续大塑性变形新方法。同时，具有操作简单、工艺稳定，所得产品性能优良，可广泛应用于超长尺度中小规格管、棒、型、线材的工业化生产。

摘要： 本发明公开一种超细晶棒材挤扭挤大塑性变形模具及成形方法，包括上冲头和凹模，凹模内设置有模腔，上冲头对模腔内的棒坯进行加工，凹模内设置有由上至下依次设置的进料通道、变形通道和出料通道，变形通道包括挤压过渡段、整体扭转段和缩颈挤压段，挤压过渡段、整体扭转段和缩颈挤压段同轴设置，整体扭转段横截面设置为圆角四边形，圆角四边形的四个顶角沿轴向方向螺旋延伸；本发明采用渐进式的变形方式，将大直径的圆形截面变为小直径的圆形截面，挤压过渡段先是一组对边变形较大，缩颈挤压段则是另一组对边变形较大，此种变形方式在可降低挤扭过程中的载荷，提高模具的使用寿命，有利于解决难变形材料在大挤压比情况下载荷大的问题。

摘要： 本发明公开了一种循环错位剪切大塑性变形细化钛合金微观组织的方法。加载使圆柱形金属坯料在等温变形条件下，在单相区某一温度T(T>Tβ，Tβ为β相转变温度)发生整体剪切变形，随后将坯料取出，沿加载方向轴线旋转一定角度后(也可调整圆柱状坯料上下方向后再旋转)再次放入加工装置，施加载荷使坯料发生不同于上一次流动方向的剪切变形，随后多次重复取出坯料并旋转一定角度后再次加载，使坯料发生均匀剪切变形。该方法通过循环错位剧烈剪切变形在钛合金坯料内部积累应变能，使其内部晶粒破碎并发生动态再结晶，使坯料多次旋转不同角度后的发生变形，提高构件不同位置的变形量均匀性，获得等轴细小弱织构的β相晶粒。