等通道转角挤压(Equal Channel Angular-Pressing,ECAP)是细化和调控材料组织结构以及制备超细纳米晶材料的一种重要方法。但由于其本身的结构特点,使得传统的ECAP不能进行连续生产,大大降低了其产业化的应用进程。　　 轧制驱动等通道转角大应变技术(Rolling-driven Equal Channel Angual,简称R-ECA)结合了轧制连续驱动与等通道转角挤压细化和调控晶粒取向的优点,弥补了ECAP不连续的缺点。本文采用有限元分析软件Deform-3D对轧制驱动的等通道转角大应变技术进行了模拟计算,分别就影响R-ECA大应变技术的五组主要因素(轧制轮对数、摩擦系数、异步驱动、大压下率及轧制轮半径和角速度)进行了分析。围绕着R-ECA大应变技术的连续化和低能耗等关键问题开展了研究工作,取得了以下创新成果:　　 第一,研究了轧制轮对数对R-ECA大应变技术的影响。对于1-4对轧制轮的R-ECA大应变技术,随着轧制轮对数的增加,工件有效应变大小总体上呈下降趋势；剪切应变呈上升趋势；主驱动轮(BR1)扭矩及其所占总扭矩的比例在逐渐减小；装置的总扭矩在逐渐增加,装置动力性能提高；工件的输出速度逐渐增加；单位体积工件产生单位应变所消耗的能量(单位产出能耗)则明显下降,然后稳定在0.112左右。在摩擦系数为0.3的情况下,4对轮R-ECA变形过程具有明显的优势,能在材料内部产生有效应变和剪切应变,材料输出速度高,扭矩分布合理,单位产出能耗低。　　 第二,研究了摩擦系数对R-ECA大应变技术的影响。随轧制轮与工件之间摩擦系数的增大,工件内部应变大小总体上呈下降趋势；剪切应变值也都大于2,能够有效细化材料内部晶粒；主驱动轮(BR1)扭矩值所占总扭矩的比例在逐渐减小,装置的各轮扭矩的驱动动力分配更加合理；装置的总扭矩逐渐增加,工件的输出速度逐渐增加。随摩擦系数的增大,单位产出能耗先降低,在摩擦系数为0.5时达到最小值(0.0979),然后开始增大。因此单纯从能量的角度来节约加工成本,4对轮R-ECA大应变技术最为经济的摩擦系数为0.5。　　 第三,研究了异步轧制驱动对R-ECA大应变技术的影响。工件内部应变大小主要表现为以下两个特点:一是当下轮转速比上轮转速快时,能提高工件有效应变值；二是在上下转速比一定的情况下,提高转速会降低有效应变值。提高下轧制轮转速有助于产生均匀的剪切应变。下轮比上轮转速快时,其所产生的总扭矩增大,但轧制轮转速的提高会降低整个装置的总扭矩。影响单位能耗的两个主要因素是速度大小和速度分配。下轧制轮转速大于上轧制轮转速时,能够降低单位产出能耗。在下与上转速比大于1时,提高下与上轧制轮转速比有助于提高能量利用率。　　 第四,研究了压下率对R—ECA大应变技术的影响。对于初始厚度为5mm的工件,随着摩擦系数的增大,其内部应变大小总体上呈下降趋势,应变差很小,并且剪切应变逐渐变得均匀。主驱动轮扭矩以及总扭矩都在逐渐增大,而主驱动轮扭矩以及总扭矩之比却在减小,说明装置的驱动力在增加,而且驱动动力分配更加合理。对单位体积工件产生单位应变所消耗的能量明显下降。　　 第五,研究了不同轧制轮半径和角速度对R-ECA大应变技术的影响。提高转速能够从整体上提高工件内部的有效应变值,降低主驱动轮、总驱动轮的扭矩以及BR_1轮与总扭矩之比。增加半径能够降低工件内部的有效应变,提高总扭矩。无论是增加转速或增大半径,工件内部有效应变都较为均匀并且单位产出能耗发生非常明显的下降。　　 本文研究结果揭示了轧制驱动等通道转角大应变技术的基本特征,为连续化等通道转角大应变技术的发展奠定了技术基础并提供了理论依据。