论文部分内容阅读
金属材料晶粒越细,其室温强度越高,而且韧性也同时提高。因此细化晶粒是提高材料组织性能的最重要、最基本的方法。本文研究了一种新的晶粒细化方法:连续变断面循环挤压工艺技术(Continuous Variable Cross-section Recycled Extrusion,简称,CVCE)。这种工艺是通过挤压变形和镦粗变形交替多次进行而获得累积应变量,使材料组织得到细化。本文将采用铅和1A85纯铝试样对此工艺方法进行了实验研究,主要从模具的结构设计,金属流动规律的观测,挤压力的分析,工艺原理分析等方面进行了研究。并对连续变断面循环挤压对1A85纯铝变形后组织性能进行了分析,得到以下结论:1.实验中通过铅试样的金属流动规律的观测,从原理上证明了连续变断面循环挤压工艺在技术及细化材料组织上的可行性。2.对正向挤压和镦粗过程的变形特征进行了观测,揭示了挤压+镦粗复合工艺的变形特点。3.实验发现连续变断面循环挤压工艺能使材料获得细小、均匀的等轴晶组织,细化效果很明显。论文对初始晶粒为100μm的铸态1A85纯铝进行挤压变形,经过多次循环挤压最终得到平均晶粒大小为1μm的组织,并采用TEM等分析了各循环挤压过程中组织的变化特点。4.拉伸实验发现,经过连续变断面循环挤压可以提高纯铝的力学性能,与未变形前相比抗拉强度提高了60%;随着循环次数的增加,硬度随之增加,4循环后达到饱和,与挤压前相比可提高1倍左右。