Effect of ECAP temperature on microstructure and mechanical properties of Al–Zn–Mg–Cu alloy

The effect of equal channel angular pressing(ECAP) at different temperatures(room temperature, 120,150 and 180 °C) on microstructure and mechanical properties of Al-7075 solid solution alloy was investigated. Microstructure of the specimens was examined using orientation imaging microscopy,transmission electron microscopy as well as X-ray diffractometer, and mechanical properties were measured by Vickers microhardness and tensile tests. Microstructural investigations showed that after3 or 4 passes of ECAP, fi ne grains with average grain sizes in range of 300–1000 nm could be obtained at different ECAP temperatures. Increasing ECAP temperature from 120 to 180 °C caused a decrease in mechanical properties as a result of increasing grains and precipitates sizes, decreasing fraction of high angle boundaries and also transformation of η′ into η phase, while increasing ECAP temperature from RT to 120 °C leads to an increase in mechanical properties due to the formation of small η′ precipitates. So it can be concluded that ECAP process at 120 °C is the optimum process for attaining maximum mechanical properties. Quantitative estimates of various strengthening mechanisms revealed that the improvement of mechanical properties was mainly attributed to grain re fi nement strengthening, precipitation strengthening and dislocation strengthening.     

不同变形方式对5083铝合金组织的影响

为了获得较细的晶粒,采用等通道角挤压(ECAP)变形的方法对5083铝合金按A和B两种方式进行变形;变形后两种样品用背散射电子衍射(EBSD)技术进行测定,获得了极图、反极图、取向差分布、晶粒尺寸等实验结果.结果表明:5083铝合金按A方式晶粒细化效果强于B方式,而B方式织构面积及织构强度都大于A路径.     

Microstructure,mechanical properties and wear resistance of an Al–Mg–Si alloy produced by equal channel angular pressing

Microstructure, mechanical properties and wear resistance in an ultrafine-grained Al–Mg–Si alloy fabricated utilizing a combination of equal channel angular pressing(ECAP) and dynamic aging were investigated in this paper. The results indicated that the grain size of the ECAP alloy was significantly refined, i.e., to ～239 nm after three ECAP passes. Meanwhile, the yield and tensile strength of the ECAPed material reached 340 MPa and445 MPa, respectively, while maintaining a significant uniform e...     

等通道转角挤压后AZ31镁合金的微观结构与性能

为了进一步探讨细晶镁合金的制备方法与性能 ,采用模角φ =12 0°的模具、以BC路径对AZ31镁合金进行了等通道转角挤压试验研究 ,对挤压过程中各道次试样的微观结构及性能进行了分析测试 .结果表明 ,随着挤压道次的增加 ,晶粒得到不断细化 ,力学性能也发生显著的变化 ;当挤压 12道次时 ,总的等效应变量约为 8,晶粒得到显著细化 ,晶粒尺寸为 1～ 5μm ,但合金的抗拉强度变化不大 ,屈服强度则有所下降 ,约为 10 0MPa ,延伸率则提高到 4 5 %以上     

室温Φ=120°等径弯曲通道变形工业纯钛的力学性能

采用模角Φ=120°的模具,以BC方式(两次挤压道次之间试样绕纵轴沿同一方向转动90°进行下一道次挤压)在室温下成功实现了工业纯钛8道次等径弯曲通道变形(ECAP),对挤压过程中各道次试样的微观结构及性能进行了分析测试. 结果表明:工业纯钛经8道次ECAP变形后,抗拉强度由407 MPa升高到791 MPa;显微硬度由1 588 MPa升高到2 641 MPa;并保持良好的塑性,伸长率为19%.     

采用ECAP制备亚微晶铝合金及其力学性能

采用ECAP与热处理工艺相结合制备了亚微晶7050和2224铝合金,并研究了力学性能·结果发现,ECAP后进行固溶和时效处理,晶粒细化到06μm;力学性能明显提高,7050合金的抗拉强度σb为616MPa,延伸率δ为17%,2224合金的抗拉强度σb为618MPa,延伸率δ为12%,成为亚微晶超高强铝合金     

稀土Mg-Mn-Zn-Ce合金等通道转角挤压工艺

为获得性能良好的超细晶镁合金材料,采用等通道转角挤压工艺对稀土Mg—Mn—Zn—Ce合金进行塑性加工,研究了速度、温度和润滑条件对合金的挤压工艺以及性能的影响。实验结果表明：对于稀土Mg—Mn—Zn-Ce合金,等通道转角挤压的润滑剂为7025高温润滑脂,速度2mm／s,第一道次的挤压温度为250℃,第二道次的挤压温度为270℃。该工艺条件使等通道转角挤压能够顺利进行,可获得表面光滑平整、晶粒组织细化的稀土Mg—Mn—Zn—Ce合金。     

等径角挤压对纯铜组织与性能的影响

研究采用BC路径(即试样进入下一道次挤压时按同一方向旋转90°)对纯铜进行等径角挤压后得到的组织与性能.结果表明,通过室温下对纯铜的8道次挤压后,得到均匀、细小的等轴晶组织(晶粒尺寸约1.5μm).抗拉强度从原来的235 MPa提高到420 MPa,硬度从114 HV提高到184.3 HV,延伸率由原来的45%降低到19%.通过对不同挤压道次试样在473 K下60 min的退火处理后,其晶粒进一步细化至1μm,其抗拉强度提高到435 MPa.     

挤压速度对Ti6Al4V钛合金等通道转直角挤压过程影响的数值模拟

采用Deform-3D有限元软件,对样品初始温度为900℃的Ti6Al4V钛合金等通道转直角挤压在0~5 mm/s的下压速度范围内进行了数值模拟。模拟计算结果表明：在相同的挤压速度下,试样通过转角后的温度降低速率减小;挤压速度越大,挤压过程所需的荷载越低,应变累积越小,等效应力越低,应力集中现象越少,挤压过程中试样的温降越小;本研究条件下,挤压速度值选定为5 mm/s。     

强化固溶态2024铝合金ECAP加工后的拉伸性能

在室温下对经强化固溶处理的2024铝合金实施了等效应变为0．5的等通道转角挤压（ECAP）,将强化固溶、形变、时效和晶界细化四者有机结合,制备出超高强铝合金,其硬度、屈服强度、伸长率分别高达约191HV,610MPa和13％．强度-结构关系的定量计算表明,ECAP变形过程中所引入的位错,其对强度提升的贡献高达整个强度提高值的62．2％．研究结果还表明,强化固溶→低温ECAP变形→低温人工时效是提升常规铝合金的强度、制取超高强铝合金的一条有效途径。     

真实切应变及其在等径弯曲通道变形中的应用

该文研究平面简单切变过程中切应变的计算。从无穷小变形条件下应变的定义出发,提出了大变形时真实切应变的概念。对切应变主轴不变的平面简单切变过程,通过无穷小应变的积分,导出了真实切应变计算公式。将该公式应用于等径弯曲通道变形中真应变的计算,与直接分析试件的几何变形得出的计算公式完全相同,而且与实验测定的真实等效应变吻合很好。     

两步等通道角挤压AZ31镁合金的微观组织和力学性能

对AZ31镁合金经等通道角挤压（ECAE）变形后的微观组织和力学性能进行了研究．结果表明：在498-523K温度范围内变形后,合金晶粒随着变形程度增加明显细化,延伸率提高,但屈服强度降低;随着变形温度降低,变形后合金的延伸率下降,而屈服强度有所提高．基于以上两点规律提出了两步ECAE工艺,在两步ECAE变形过程中,AZ31合金的变形温度可以降低至453K,经两步ECAE变形后,获得亚微米级的亚结构AZ31镁合金的强韧性随之得到明显的改善．     

不同路径等通道转角挤压镁合金的结构与力学性能

为了研究等通道转角挤压时不同工艺路径对镁合金微观结构及性能的影响 ,采用模角φ =12 0°的模具 ,以A ,BA,BC,C四种工艺路径对AZ31镁合金进行了等通道转角挤压 ,分析测试了室温下挤压试样的微观结构及性能 .结果表明 ,相比于A ,BA,C路径挤压 ,BC 路径挤压容易实现较多的挤压道次和变形量 ;多道次挤压后 ,镁合金的晶粒得到显著细化 ,力学性能也显著改善 ,但不同路径的影响不同 .当挤压 12道次时 ,BC,BA 路径挤压试样的屈服强度显著下降 ,延伸率大幅度提高 ;A ,C路径挤压试样的屈服强度变化较小 ,延伸率的提高幅度也小 .     

Improvement of pitting corrosion resistance for Al-Cu alloy in sodium chloride solution through equal-channel angular pressing

Significant corrosion resistance improvement was achieved in solid-solution treated(T4) Al-Cu alloy after severe grain refinement through equal-channel angular pressing.The bulk ultrafine-grained Al-Cu alloy with grain sizes of 200-300 nm has higher pitting potential(elevated by about 34 mV,SCE) and lower corrosion current density(decreased by about 3.88μA/cm~2) in polarization tests than the as-T4 alloy,and increased polarization resistance(increased by about 5.7 kΩ·cm~2) in electrochemical impendence s...     

工业纯铝等径弯曲通道变形过程的数值模拟

等径弯曲通道变形(Equal ChannelAngularPressing简称ECAP)由于能直接制备块状超细晶材料而备受关注。通过对工业纯铝的ECAP变形过程进行有限元数值模拟,获得了变形过程的载荷变化规律和等效应变分布规律,并用坐标网格法对模拟结果进行了实验验证。在摩擦条件下,试样中区下表面的等效应变最大,至上表面处等效应变为最小。而在无摩擦理想情况下,其等效应变分布恰好相反,这可能是由于试样在ECAP变形过程中所受应力场和应变场的不同引起的。