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微观组织和力学性能的比较

作者:9lunwen 时间:2014-11-26 12:22 来源:http://www.woyaobiye.com 浏览:次 字体大小:

加载荷作用下,由冲头将试样挤到出口通道内。在理想条件下,变形是通过在2个等截面通道的剪切面发生简单切变实现的。挤压过程可以重复进行,从而可以使试样实现剧烈塑性变形。

    累积叠轧(ARB)是一种新的制备超细晶结构材料的剧烈塑性变形方法。普遍认为是在较大的轧制力作用下,使原始较大晶粒破碎,破碎后的晶粒突破界面向彼此渗透,晶粒在渗透的过程中,试样间的界面消逝,从而实现结合,晶粒也达到细化[12-13]。工作原理如图2所示,将金属薄板均匀的切割成2 块薄板,表面经打磨、脱脂等处理后将材料叠合在一起由铆钉铆接固定。控制轧机压下量为50%,在轧制力的作用下使2块金属复合在一起。通过对板带材料反复叠合轧制,使金属间夹杂物均匀分布提高材料的力学性能,也使得板材可以获得很大的累计变形,而获得超细晶材料。

    本文对ECAP和ARB 2种变形方法进行了比较,得出加工后的材料显微硬度和拉伸性能,利用透射电镜(TEM)对微观组织形貌进行观察,比较 ECAP和ARB在加工过程中力学性能和微观组织变化的同异性。 试验所用的材料是工业纯铝,化学成分(质量分数)为: 99. 6%A;l Fe, S,i Cu总量不大于0. 4%。进行ECAP的纯铝材料,是在550℃保温3 h后炉冷至室温的纯铝棒材,挤压前试样原始尺寸为Φ15 mm×120 mm。而ARB的材料,是在400℃下经过 50 min退火处理的纯铝板材,其轧制前试样尺寸为 100 mm×50 mm×1. 8 mm。

    ECAP试验所用模具的内交角Φ为90°,外交角ψ为30°。挤压道次为10次,挤压方式为Bc方式(每挤压一次后,将试样顺时针旋转90°,在进行下一次挤压,旋转方向不改变)。在挤压前,要在模具的通道内壁和试样的表面涂上润滑油,便于挤压。 ARB试验所用轧机为LG-3006型二辊冷轧机,工作辊直径Φ170 mm,辊身长度为300 mm。辊速0. 04 m/s。处理试样表面,叠合并固定在一起,在室温条件下进行轧制,压下量为50%。轧制后将试样均匀剪断,重复上面的过程,共进行7个道次试验,试验是在无润滑条件下进的。 应用JEM-200CX透射电镜观察ECAP和ARB 试验后试样的微观组织,晶粒尺寸在电镜照片上采用线截距法测定。纯铝的硬度试验在沃伯特 401MVD型数显显微维氏硬度计上进行。采用 WDW100-10t电子拉伸机