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等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Processing 简称 ECAP)通过简单纯剪切变形使材料产生强烈塑性变形,是一种制备超细晶材料的有效方法。到目前为止,人们对 ECAP的研究主要集中在对 ECAP挤压(Equal Channel Anguar Extruding简称ECAE)变形后材料组织、性能及ECAP应变的研究上,而对ECAP的塑性力学和 ECAP拉拔(Egual Channel Angular Drawing简称 ECAD)工艺的研究,国内外很少见报导。 本文首先按平面塑性力学问题对ECAP(包括ECAE和ECAD)变形进行了塑性力学的解析,A建立了理想无摩擦条件下和有摩擦条件下两种ECAP变形的滑移线场模型,并导出了对应的变形应力计算公式,和变形过程中塑性区模具所受横向模腔膨胀力的计算公式;建立了 ECAP稳态拉拔条件,并据此求出了工业纯铝 ECAP拉拔模具通道夹角极限。B确定了工业纯铝ECAP拉拔模具的夹角。在上述分析计算的基础上,设计和制造了工业纯铝的ECAP拉拔模具,并在国内首次成功实现了工业纯铝的多道次冷态ECAP拉拔变形,累积真应变达~2。变形后试样的显微组织观察和力学性能测试结果表明,与传统塑性加工方法相比,ECAP拉拔能显著提高材料的组织性能。