【摘 要】
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板材连续剪应变变形法(Continuous Confined Strip Shearing简称C2S2)通过剪切使材料产生强烈塑性变形,是一种制备超细晶板带材料的有效方法.该文计算了C2S2变形过程中试样变
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板材连续剪应变变形法(Continuous Confined Strip Shearing简称C2S2)通过剪切使材料产生强烈塑性变形,是一种制备超细晶板带材料的有效方法.该文计算了C2S2变形过程中试样变形可能受到的阻力,并以此为依据设计了C2S2实验装置,在此套装置上研究了5A02铝合金板材在C2S2变形过程中的变形行为.通过金相实验观察了试样Y平面上的显微组织的演化规律,并结合变形时的理论剪切特征解释了这种演化规律.力学性能实验表明:C2S2变形后的5A02铝材取得了较好的强度、硬度,硬度在变形第三、四道次左右达到较高较稳定的水平.通过热稳性实验说明了试样加热至200℃左右时发生再结晶并明显软化.在ECAP应变计算公式的基础上导出了C2S2的应变计算公式,运用此公式计算并分析了C2S2变形过程所产生的剪切应变,分析发现:当Ψ+Φ≥180°时,模腔内壁不再圆滑过渡,将导致严重的应力集中,无实际应用意义.对C2S2变形过程的有限元数值模拟结果表明:试样在C2S2过程中会出现不均匀变形,这种不均匀变形主要是由于应力分布的不均匀造成的;等效应变值随通道转角Φ和外弧角Ψ的增大而减小,适当选择外弧角Ψ可以减小加工难度的同时在试样内部得到较大而且均匀的等效应变.
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