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等径角挤压工艺制备铝基复合材料的性能特征研究
1
作者 滕杰 张艳 +2 位作者 梁哲宇 蒋福林 傅定发 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期183-192,共10页
通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝... 通过多道次等径角挤压工艺(ECAP)制备了铝基复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次等径角挤压加工后,SiC颗粒在铝基体中分散性较好,且晶粒细小.多道次等径角挤压工艺可以有效改善SiC颗粒在铝基体的分布和细化晶粒,从而提高复合材料的机械性能.在相同的摩擦磨损实验条件下,三道次的样品展现出优于单道次的摩擦磨损性能,这表明加工道次的增加可以改善复合材料的耐磨性. 展开更多
关键词 铝基复合材料 等径角挤压 摩擦磨损 显微组织
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等径角挤压-冷镦6A02铝合金铆钉头部偏心分析
2
作者 郑沁莹 何涛 +4 位作者 姚婷婷 杜向阳 邓善萍 朱家赟 满文 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期43-50,共8页
通过室温压缩实验建立了6A02铝合金材料屈服流变应力模型,利用DEFORM-3D软件分析了等径角挤压-冷镦(ECAP-CU)成形过程及铆钉成形效果,重点阐明了ECAP路径、内角等工艺参数对铆钉头部偏心量的影响规律,并通过实验验证了模拟的可靠性。结... 通过室温压缩实验建立了6A02铝合金材料屈服流变应力模型,利用DEFORM-3D软件分析了等径角挤压-冷镦(ECAP-CU)成形过程及铆钉成形效果,重点阐明了ECAP路径、内角等工艺参数对铆钉头部偏心量的影响规律,并通过实验验证了模拟的可靠性。结果表明:在105°~135°ECAP内角范围内,120°为最优选择,有效避免了105°内角的变形集中问题,克服了135°内角的应变积累不足缺陷;经B路径和C路径处理后,材料的等效应变分布均匀性提升,其中C路径优化效果最突出,CU后铆钉头部最大偏心量降至0.072 mm,较A路径降低83.18%,因此头部偏心现象大幅改善;ECAP铝合金冷镦成形的铆钉模拟外形与实验结果吻合,模拟头部偏心量与实验实测值偏差≤3%。 展开更多
关键词 6A02铝合金 等径角挤压 冷镦 铆钉 有限元模拟
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工艺参数对等径角挤压钢/铝复合微观组织的影响
3
作者 刘阳 徐俊瑞 +1 位作者 范昱琪 陈炳男 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期111-124,共14页
基于等径角挤压工艺,对6061铝合金和20低碳钢进行复合实验,探究工艺参数挤压速度和挤压温度对钢/铝复合微观组织的影响。结果表明,随着挤压速度的增加,钢侧晶粒细化。在挤压速度为100 mm·min^(-1)时晶粒尺寸减小至Φ13.55μm,较10 ... 基于等径角挤压工艺,对6061铝合金和20低碳钢进行复合实验,探究工艺参数挤压速度和挤压温度对钢/铝复合微观组织的影响。结果表明,随着挤压速度的增加,钢侧晶粒细化。在挤压速度为100 mm·min^(-1)时晶粒尺寸减小至Φ13.55μm,较10 mm·min^(-1)时降低了18%。同时,界面缝隙随挤压速度的提高而减小,低速时缝隙明显, 100 mm·min^(-1)时缝隙宽度降至0.37μm。挤压温度升高对钢和铝两侧组织产生显著影响。钢侧晶粒在挤压温度为425℃下显著细化,形成由拉长粗晶和细小等轴晶组成的组织,且小角度晶界占比明显增加;在挤压温度为225℃下回复组织增多并伴随一定数量的再结晶组织。铝侧则随温度升高晶粒长大,小角度晶界占比亦显著增加;再结晶在变形基体中形核,位错密度下降。经520℃保温1 h热处理后,挤压温度较高的试样界面金属间化合物层厚度显著增加,界面层内生成的新相主要为Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3)。 展开更多
关键词 钢/铝复合 等径角挤压 微观组织 工艺参数
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等径角挤压获得超细晶铜的研究 被引量：25
4
作者 汪建敏 许晓静 +2 位作者 石凤健 姜银方 陈康敏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2004年第7期6-7,10,共3页
采用等径角挤压技术成功地将纯铜组织超细化,并对其组织、硬度及组织稳定性演变过程进行了研究。结果表明:挤压10道次后,得到了均匀、细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸为0.75μm;等径角挤压后材料的硬度明显上升,挤压4道次后硬度趋于饱和;... 采用等径角挤压技术成功地将纯铜组织超细化,并对其组织、硬度及组织稳定性演变过程进行了研究。结果表明:挤压10道次后,得到了均匀、细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸为0.75μm;等径角挤压后材料的硬度明显上升,挤压4道次后硬度趋于饱和;通过对等径角挤压后试样在不同温度退火时首次发现,可以通过控制再结晶的温度和时间进一步细化晶粒。 展开更多
关键词 等径角挤压 超细晶 纯铜 再结晶
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等径角挤压对AZ31镁合金组织及力学性能的影响 被引量：15
5
作者 胥广亮 陈国清 +3 位作者 周文龙 付雪松 任晓 孙中刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期69-72,共4页
研究了电磁连铸AZ31镁合金沿A路径经常规等径角挤压(ECAE)和两步ECAE变形后的微观组织与力学性能。结果表明:与预挤压态相比,常规ECAE态合金随着挤压道次的增加,晶粒不断细化,伸长率不断提高,但屈服强度与抗拉强度逐渐降低;两步ECAE可... 研究了电磁连铸AZ31镁合金沿A路径经常规等径角挤压(ECAE)和两步ECAE变形后的微观组织与力学性能。结果表明:与预挤压态相比,常规ECAE态合金随着挤压道次的增加,晶粒不断细化,伸长率不断提高,但屈服强度与抗拉强度逐渐降低;两步ECAE可以使晶粒进一步细化,伸长率、屈服强度与抗拉强度均提高。伸长率、屈服强度与抗拉强度的改变与AZ31镁合金经两步ECAE变形后位错密度增加有关。 展开更多
关键词 电磁连铸AZ31镁合金 两步等径角挤压 A路径 微观组织 力学性能
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等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材的腐蚀行为 被引量：10
6
作者 宋丹 马爱斌 +3 位作者 江静华 林萍华 范俊峰 杨东辉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期397-406,共10页
采用原位腐蚀、全浸泡腐蚀和电化学腐蚀,研究等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:超细晶AZ91D镁合金中α固溶体晶粒细小(1～2μm);铸态组织中网状β相被破碎、细化成10μm左右的粒... 采用原位腐蚀、全浸泡腐蚀和电化学腐蚀,研究等径角挤压制备的超细晶AZ91D镁合金块材在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:超细晶AZ91D镁合金中α固溶体晶粒细小(1～2μm);铸态组织中网状β相被破碎、细化成10μm左右的粒子,孤立且均匀分布于α固溶体上;形变细化降低合金在含氯介质中的耐蚀性,表现出更严重的腐蚀形貌、更快的腐蚀速度、极化测试中更大的腐蚀电流密度、电化学阻抗频谱中更小的极化电阻,且合金腐蚀行为由局部腐蚀转变成严重的均匀腐蚀。引起合金块材耐蚀性下降因素有2个:一是形变α固溶体的化学活性较高(源于应变产生的大量高能晶体缺陷,如大角度晶界、高密度位错等);二是细化的β相丧失了阻滞腐蚀介质向α固溶体扩展的屏障作用。 展开更多
关键词 AZ91D 超细晶 等径角挤压 腐蚀行为
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Bc路径等径角挤压7090/SiC_p的显微组织及性能 被引量：13
7
作者 孙有平 严红革 +1 位作者 陈振华 陈刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1964-1970,共7页
采用Bc路径对超高强铝合金基复合材料7090/SiCp进行等径角挤压加工。采用金相显微镜、力学性能测试及扫描电镜,分析该复合材料的显微组织和力学性能。结果表明:经过4个道次的等径角挤压加工,该复合材料的晶粒逐渐被细化,第三道次后晶粒... 采用Bc路径对超高强铝合金基复合材料7090/SiCp进行等径角挤压加工。采用金相显微镜、力学性能测试及扫描电镜,分析该复合材料的显微组织和力学性能。结果表明:经过4个道次的等径角挤压加工,该复合材料的晶粒逐渐被细化,第三道次后晶粒尺寸达到1μm以下;继续进行等径角挤压时,晶粒未发生明显变化。室温拉伸结果显示:晶粒的抗拉强度逐渐增大,在第三道次下道次间抗拉强度的增加幅度最大,达到14.3%,此时其抗拉强度及伸长率分别为338.57 MPa及15%;SiC颗粒在大的剪切力作用下被破碎细化,在基体中的分布也更加均匀。 展开更多
关键词 铝基复合材料 SIC 等径角挤压 显微组织 力学性能
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等径角挤压过程中材料的流变行为研究 被引量：12
8
作者 郭廷彪 丁雨田 +2 位作者 胡勇 袁训锋 曹军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期93-96,共4页
分析了等径角挤压过程中材料流变的原因和特征,认为每道次挤压材料内部发生的剪切变形量与时间的函数曲线呈近似正态分布,适当升高温度和增加背压能有效减小难变形区,降低通道与试样接触面之间的摩擦能减小材料内部的滞变区。通过实验证... 分析了等径角挤压过程中材料流变的原因和特征,认为每道次挤压材料内部发生的剪切变形量与时间的函数曲线呈近似正态分布,适当升高温度和增加背压能有效减小难变形区,降低通道与试样接触面之间的摩擦能减小材料内部的滞变区。通过实验证明,随着挤压道次的增加,材料内部的滞变区将减小,均匀化程度会逐步提高。 展开更多
关键词 等径角挤压 流变 塑性变形
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铜铬合金等径角挤压后的组织与性能 被引量：11
9
作者 顾小兰 叶以富 +2 位作者 田秋红 程勇锋 施利旦 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期51-53,67,共4页
采用等径角挤压(ECAP)对铜铬合金(Cu/3．75%Cr)进行加工,并进行了金相及扫描电镜分析。结果表明：ECAP导致材料晶粒细化十分明显,铬在合金中仍以颗粒状均匀分布。同时,ECAP加工后铜铬合金硬度和抗拉强度也有很大提高。
关键词 铜铬合金 等径角挤压 强度 晶粒细化
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连续等径角挤压制备超细晶铜 被引量：19
10
作者 运新兵 宋宝韫 陈莉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1563-1569,共7页
介绍一种制备超细晶材料的新技术———连续等径角挤压,它将连续挤压技术应用于制备超细晶材料的等径角挤压工艺,解决了传统等径角挤压不能制备大尺寸超细晶材料的问题,该技术对超细晶材料的推广应用具有重要意义。通过DEFORM3D对铜的... 介绍一种制备超细晶材料的新技术———连续等径角挤压,它将连续挤压技术应用于制备超细晶材料的等径角挤压工艺,解决了传统等径角挤压不能制备大尺寸超细晶材料的问题,该技术对超细晶材料的推广应用具有重要意义。通过DEFORM3D对铜的连续等径角挤压过程的数值模拟,得到变形过程中金属的流动、应变场和温度场情况,并对不同变形速度和摩擦条件下的变形过程进行比较,得到优化的工艺参数,并以此参数进行实验。实验结果表明,连续等径角挤压后铜的硬度明显上升,连续等径角挤压3道次后,硬度趋于饱和;连续等径角挤压12道次后,铜的平均晶粒尺寸为400 nm。 展开更多
关键词 铜 连续等径角挤压 超细晶 有限元模拟
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等效应变量对等径角挤压的2A12铝合金力学性能的影响 被引量：8
11
作者 毕见强 孙康宁 +2 位作者 刘睿 王素梅 范润华 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期42-44,48,共4页
采用内角为105°、外角为45°及内角为90°、外角为30°两套模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,研究了等效应变量对其力学性能的影响。结果表明,等径角挤压可以显著改善材料的力学性能,而且等效应变量的大小与材料... 采用内角为105°、外角为45°及内角为90°、外角为30°两套模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,研究了等效应变量对其力学性能的影响。结果表明,等径角挤压可以显著改善材料的力学性能,而且等效应变量的大小与材料的力学性能密切相关。经过等径角挤压,材料所经受的累积等效应变量达到4时,材料力学性能的提高达到饱和,而且材料所经受的单次等效剪切应变量越大,材料力学性能的提高越迅速,改善越明显。 展开更多
关键词 等径角挤压 2A12铝 应变量 力学性能
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等径角挤压制备的超细晶Al-5%Cu合金块材的腐蚀行为 被引量：6
12
作者 宋丹 马爱斌 +2 位作者 江静华 林萍华 范俊峰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1941-1948,共8页
采用全浸泡腐蚀和电化学腐蚀研究等径角挤压制备的超细晶铝铜合金块材在氯化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:超细晶铝铜合金中基体相α(Al)晶粒细小(为200～300nm);铸态组织中网状θ相(Al2Cu)破碎、细化成10μm左右的颗粒并均匀分布于形... 采用全浸泡腐蚀和电化学腐蚀研究等径角挤压制备的超细晶铝铜合金块材在氯化钠溶液中的腐蚀行为。结果表明:超细晶铝铜合金中基体相α(Al)晶粒细小(为200～300nm);铸态组织中网状θ相(Al2Cu)破碎、细化成10μm左右的颗粒并均匀分布于形变α(Al)基体上;形变细化提高铝铜合金在氯化钠介质中的耐蚀性能,表现出全浸泡腐蚀中更轻的腐蚀程度、电化学测试中更大的极化电阻、更正的自腐蚀电位和点蚀电位、更小的腐蚀电流密度。 展开更多
关键词 AL-CU合金 等径角挤压 超细晶 腐蚀行为
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超细晶材料制备新工艺——等径角挤压 被引量：6
13
作者 唐志宏 黄伯云 +2 位作者 周科朝 李志友 刘咏 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第8期16-19,共4页
综述了等径角挤压制备超细晶材料领域的最新研究进展,包括等径角挤压的工艺原理,显微组织演化规律,等径角挤压材料微观组织特征和力学性能等。
关键词 等径角挤压 超细晶材料 显微组织 结构特征 力学性能 制备
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粉末多孔材料等径角挤压热力耦合有限元数值分析 被引量：13
14
作者 周明智 薛克敏 李萍 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1510-1516,共7页
等径角挤压是获得块体超细晶材料的一种重要工艺方法。针对粉末多孔材料,采用体积可压缩刚粘塑性热力耦合有限元法对其等径角挤压过程进行模拟分析。结果显示,等径角挤压工艺对粉末多孔材料具有强烈的致密效果,变形温度和接触摩擦状况... 等径角挤压是获得块体超细晶材料的一种重要工艺方法。针对粉末多孔材料,采用体积可压缩刚粘塑性热力耦合有限元法对其等径角挤压过程进行模拟分析。结果显示,等径角挤压工艺对粉末多孔材料具有强烈的致密效果,变形温度和接触摩擦状况对变形及致密存在明显的影响。研究表明,材料所处的静水压力状态对多孔材料的挤压效果影响显著,高的静水压力状态有利于提高粉末材料的变形能力及致密效果,改进的带背压工艺有利于提高变形的均匀性,扩大工艺的应用范围。 展开更多
关键词 粉末多孔材料 等径角挤压 热力耦合 有限元分析 静水压力
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等径角挤压工艺的无网格数值模拟研究 被引量：5
15
作者 管延锦 赵国群 +2 位作者 路平 曹伟 吴欣 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期15-21,共7页
等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)工艺,是一种通过材料的剧烈塑性变形,获得大块超细晶材料的有效方法。采用无网格伽辽金法对等径角挤压工艺进行了数值模拟研究,分析了挤压过程中材料的流动规律,研究了模具圆心角、挤... 等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)工艺,是一种通过材料的剧烈塑性变形,获得大块超细晶材料的有效方法。采用无网格伽辽金法对等径角挤压工艺进行了数值模拟研究,分析了挤压过程中材料的流动规律,研究了模具圆心角、挤压件与模具间的摩擦状况对ECAP挤压效果的影响。随着模具圆心角的减小,挤压件的等效应变增大并且变得更加均匀,但是模具圆心角越小,挤压载荷越大,严重影响模具的使用寿命;摩擦状况对挤压件的等效应变的影响较小,对挤压载荷影响显著。无网格模拟分析结果与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 等径角挤压 ECAP 无网格伽辽金法 数值模拟
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挤压温度对等径角挤压碳纳米管增强AZ31镁基复合材料显微组织的影响 被引量：4
16
作者 周国华 曾效舒 +2 位作者 张湛 徐强 罗超 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期20-23,共4页
为了获得等径角挤压碳纳米管增强镁基复合材料的最佳挤压温度参数,在不同温度下,采用模角为90°的模具对经退火处理后的碳纳米管增强AZ31镁基复合材料进行了一道次的等径角挤压实验。结果表明:在不同温度下,CNTs/AZ31镁基复合材料... 为了获得等径角挤压碳纳米管增强镁基复合材料的最佳挤压温度参数,在不同温度下,采用模角为90°的模具对经退火处理后的碳纳米管增强AZ31镁基复合材料进行了一道次的等径角挤压实验。结果表明:在不同温度下,CNTs/AZ31镁基复合材料经过一道次的等通道角挤压后,复合材料中有大量的超细晶粒出现。复合材料在220℃挤压时可以得到表面光滑的完整试样,有利于实现多道次的挤压,同时晶粒也得到了较好的细化效果。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 碳纳米管 复合材料 等径角挤压 温度 显微组织
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等径角挤压道次对SiC_p/Al复合材料显微组织的影响 被引量：4
17
作者 孙有平 严红革 +1 位作者 何江美 陈刚 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期117-121,共5页
为改善超高强度SiCp/Al复合材料的塑性,以Bc路径对喷射沉积SiCp/7090Al(SiC颗粒体积分数15%,名义尺寸10μm)复合材料进行等径角挤压变形,研究了复合材料显微组织和力学性能的演变规律.结果表明:经过4个道次变形后,获得等轴晶粒,尺寸大约... 为改善超高强度SiCp/Al复合材料的塑性,以Bc路径对喷射沉积SiCp/7090Al(SiC颗粒体积分数15%,名义尺寸10μm)复合材料进行等径角挤压变形,研究了复合材料显微组织和力学性能的演变规律.结果表明:经过4个道次变形后,获得等轴晶粒,尺寸大约为400 nm;SiC颗粒在剪切应力作用下被破碎,尺寸约2μm;破碎的SiC颗粒间的空隙逐渐被基体填充、粘合,并在一定范围内随基体流动,提高了其分布均匀性;峰值时效处理后,复合材料的抗拉强度和屈服强度分别为770.0和575.0 MPa,弹性模量为106.6 GPa,伸长率为7.4%. 展开更多
关键词 喷射沉积 复合材料 等径角挤压 显微组织 力学性能
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等径角挤压Al-4.25%Cu多晶材料的裂纹产生与扩展 被引量：5
18
作者 毕见强 孙康宁 +2 位作者 尹衍升 王素梅 范润华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期724-727,共4页
本文使用内角为90°、外角为30°的模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)研究了材料内部裂纹的产生和扩展。结果表明:挤压两次后的试样内部没有产生微裂纹,挤压三次后的试样中观察到了微裂... 本文使用内角为90°、外角为30°的模具对2A12铝合金进行了等径角挤压实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)研究了材料内部裂纹的产生和扩展。结果表明:挤压两次后的试样内部没有产生微裂纹,挤压三次后的试样中观察到了微裂纹的出现,而位错塞积是裂纹产生和扩展的主要因素。所以,2A12铝合金等径角挤压过程中,应该在两次挤压后进行退火处理,保证后续挤压的顺利进行。 展开更多
关键词 等径角挤压 Al-4.25%Cu合金 裂纹 位错
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等径角挤压超细晶纯铜的耐腐蚀性能 被引量：4
19
作者 罗雷 杨冠军 +2 位作者 王庆娟 刘长瑞 毛小南 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期50-52,共3页
对退火态的纯铜进行了等径角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜、扫描电镜分析和四种溶液腐蚀试验,对退火态及经ECAP变形后纯铜的显微组织、腐蚀形貌和耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:纯铜经ECAP变形后,随着挤压道次增加,其晶粒越趋... 对退火态的纯铜进行了等径角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜、扫描电镜分析和四种溶液腐蚀试验,对退火态及经ECAP变形后纯铜的显微组织、腐蚀形貌和耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:纯铜经ECAP变形后,随着挤压道次增加,其晶粒越趋细小、均匀,在不同腐蚀溶液中的质量损失速率均大幅降低,其耐腐蚀性能均较退火态的好。 展开更多
关键词 等径角挤压 超细晶 纯铜 耐腐蚀性能
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等径角挤压后Ti5553钛合金的冲蚀磨损机理演变 被引量：6
20
作者 李振华 华晨 程先华 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期45-52,共8页
本文中系统研究了经等径角挤压(ECAE)处理后的Ti5553钛合金在海砂环境中的冲蚀磨损机理演变历程和失效原因.发现Ti5553钛合金在高角度冲蚀工况下,其冲蚀磨损机理从初期的微切削转变为冲击挤压变形,并保持稳定;合金显微组织中弥散的α相... 本文中系统研究了经等径角挤压(ECAE)处理后的Ti5553钛合金在海砂环境中的冲蚀磨损机理演变历程和失效原因.发现Ti5553钛合金在高角度冲蚀工况下,其冲蚀磨损机理从初期的微切削转变为冲击挤压变形,并保持稳定;合金显微组织中弥散的α相以及ECAE工艺影响了冲蚀机理演变过程及冲蚀磨损程度;提高合金的强度、韧塑性对于抵抗冲蚀磨损起到了促进作用. 展开更多
关键词 等径角挤压 细晶强化 冲蚀磨损机理 机理演变 Ti5553钛合金 三维轮廓
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