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新型等通道球形转角膨胀挤压过程模拟与实验验证
被引量：
1
1
作者
王晓溪
张翔
+2 位作者
金旭晨
黄传辉
何敏
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2281-2287,共7页
将"球形分流"和"膨胀挤压"概念引入传统ECAP技术,提出一种新型等通道球形转角膨胀挤压(ECAEE-SC)工艺。采用有限元模拟和实验验证的方法研究ECAEE-SC过程中工业纯铝的塑性变形行为。结果表明:ECAEE-SC工艺具有复合...
将"球形分流"和"膨胀挤压"概念引入传统ECAP技术,提出一种新型等通道球形转角膨胀挤压(ECAEE-SC)工艺。采用有限元模拟和实验验证的方法研究ECAEE-SC过程中工业纯铝的塑性变形行为。结果表明:ECAEE-SC工艺具有复合剧烈塑性变形的效果,球形转角和膨胀通道为两个主要变形区域;挤压过程中材料处于理想的压应力状态,坯料单道次ECAEE-SC变形累积等效应变量约为3.5,整体变形均匀性良好,挤压效率大幅提高。挤压实验与有限元模拟结果相一致,挤出坯料外形完整且宏观无裂纹,坯料显微硬度平均值从初始36.6HV增加至70.2 HV,力学性能得到显著改善。
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关键词
球形
分流
等通道球形转角膨胀挤压
复合剧烈塑性变形
变形行为
显微硬度
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职称材料
工业纯铝等通道球形转角挤压数值模拟与实验研究
被引量：
7
2
作者
王晓溪
张翔
+2 位作者
张磊
金旭晨
韩颢源
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期1360-1366,共7页
为提高传统ECAE工艺的挤压效率和变形效果,提出一种具有“球形分流”结构的新型等通道球形转角挤压工艺。采用DEFORM-3D有限元软件对工业纯铝ECAE-SC变形过程进行模拟,研究金属流动、挤压载荷、等效应变以及平均应力的分布及变化规律;...
为提高传统ECAE工艺的挤压效率和变形效果,提出一种具有“球形分流”结构的新型等通道球形转角挤压工艺。采用DEFORM-3D有限元软件对工业纯铝ECAE-SC变形过程进行模拟,研究金属流动、挤压载荷、等效应变以及平均应力的分布及变化规律;在自行设计的ECAE-SC模具上成功实现工业纯铝室温单道次连续变形,对变形组织进行了EBSD分析和显微硬度测试。结果表明:ECAE-SC模具外角处球状圆弧的平滑过渡有效改善底部金属流动性,坯料经球形转角依次发生剪切、膨胀和挤压等3种不同形式的复合变形,挤压载荷表现出“急剧上升缓慢增加稳定变形”的变化趋势;1道次ECAE-SC变形后,坯料内部平均累积塑性应变高达3.07,沿长度方向形成1个近似平行四边形的稳定应变区,变形均匀性良好;工业纯铝坯料经室温1道次ECAE-SC变形后,外形完整、表面光滑、宏观无裂纹;材料内部形成大量细长的剪切变形带,晶粒破碎和细化现象明显,平均显微硬度大幅提高,由初始36.6HV增加至58.7HV。
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关键词
等通道
球形
转角
挤压
球形
分流
有限元分析
变形行为
显微组织
力学性能
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职称材料
球形分流对等通道转角挤压工业纯铝组织性能的影响
被引量：
1
3
作者
张翔
王晓溪
+2 位作者
张德坤
曹秉宇
周怡
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期43-48,共6页
基于传统等通道转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion, ECAE)的变形原理,开发设计出一种具有球形空腔结构的新型复合大塑性变形工艺--等通道球形转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion with Spherical Cavity, ECAE-SC)。以ECA...
基于传统等通道转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion, ECAE)的变形原理,开发设计出一种具有球形空腔结构的新型复合大塑性变形工艺--等通道球形转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion with Spherical Cavity, ECAE-SC)。以ECAE工艺为对比参照,开展了室温条件下工业纯铝单道次ECAE-SC挤压实验研究,进行了金相显微分析、显微硬度测试和球-面接触往复式摩擦磨损试验,获得了变形材料的显微组织、显微硬度、摩擦系数、磨损率和三维磨损形貌等特征参数.研究表明:ECAE-SC球形转角的圆滑过渡可大幅提高模具外角处金属的流动性,有效避免产生传统ECAE单道次变形"死区",挤出试样头部翘曲现象得到显著改善;室温单道次ECAE-SC变形后,工业纯铝晶粒细化明显,显微硬度值由初始36.6HV增加至58.7HV,比同条件下ECAE变形试样(52.8HV)提高了11.2%;ECAE-SC变形材料耐磨性能最好,并表现出良好的摩擦磨损稳定性,磨损机制从磨粒磨损和氧化剥层磨损为主导的混合磨损机制转变为以磨粒磨损为主导的磨损机制。
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关键词
剧烈塑性变形
等通道
球形
转角
挤压
工业纯铝
显微硬度
耐磨性能
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职称材料
题名
新型等通道球形转角膨胀挤压过程模拟与实验验证
被引量：
1
1
作者
王晓溪
张翔
金旭晨
黄传辉
何敏
机构
徐州工程学院机电工程学院
中国矿业大学机电工程学院
高端工程机械智能制造国家重点实验室
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2281-2287,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51401177)
江苏省高校自然科学研究项目(17KJB430031)
徐州市科技计划项目(KC16SG279)~~
文摘
将"球形分流"和"膨胀挤压"概念引入传统ECAP技术,提出一种新型等通道球形转角膨胀挤压(ECAEE-SC)工艺。采用有限元模拟和实验验证的方法研究ECAEE-SC过程中工业纯铝的塑性变形行为。结果表明:ECAEE-SC工艺具有复合剧烈塑性变形的效果,球形转角和膨胀通道为两个主要变形区域;挤压过程中材料处于理想的压应力状态,坯料单道次ECAEE-SC变形累积等效应变量约为3.5,整体变形均匀性良好,挤压效率大幅提高。挤压实验与有限元模拟结果相一致,挤出坯料外形完整且宏观无裂纹,坯料显微硬度平均值从初始36.6HV增加至70.2 HV,力学性能得到显著改善。
关键词
球形
分流
等通道球形转角膨胀挤压
复合剧烈塑性变形
变形行为
显微硬度
Keywords
spherical split flow
equal channel angular expansion extrusion with spherical cavity
severe plastic deformation
deformation behaviors
microhardness
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
工业纯铝等通道球形转角挤压数值模拟与实验研究
被引量：
7
2
作者
王晓溪
张翔
张磊
金旭晨
韩颢源
机构
徐州工程学院机电工程学院
中国矿业大学机电工程学院
高端工程机械智能制造国家重点实验室
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期1360-1366,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51401177)
江苏省高校自然科学研究项目(17KJB430031)
+1 种基金
徐州市科技计划项目(KC16SG279,KC16GZ015)
2018年度江苏省科协青年科技人才“托举工程”资助培养项目~~
文摘
为提高传统ECAE工艺的挤压效率和变形效果,提出一种具有“球形分流”结构的新型等通道球形转角挤压工艺。采用DEFORM-3D有限元软件对工业纯铝ECAE-SC变形过程进行模拟,研究金属流动、挤压载荷、等效应变以及平均应力的分布及变化规律;在自行设计的ECAE-SC模具上成功实现工业纯铝室温单道次连续变形,对变形组织进行了EBSD分析和显微硬度测试。结果表明:ECAE-SC模具外角处球状圆弧的平滑过渡有效改善底部金属流动性,坯料经球形转角依次发生剪切、膨胀和挤压等3种不同形式的复合变形,挤压载荷表现出“急剧上升缓慢增加稳定变形”的变化趋势;1道次ECAE-SC变形后,坯料内部平均累积塑性应变高达3.07,沿长度方向形成1个近似平行四边形的稳定应变区,变形均匀性良好;工业纯铝坯料经室温1道次ECAE-SC变形后,外形完整、表面光滑、宏观无裂纹;材料内部形成大量细长的剪切变形带,晶粒破碎和细化现象明显,平均显微硬度大幅提高,由初始36.6HV增加至58.7HV。
关键词
等通道
球形
转角
挤压
球形
分流
有限元分析
变形行为
显微组织
力学性能
Keywords
equal channel angular extrusion with spherical cavity
spherical split-flow
finite element analysis
deformation behaviors
microstructure
mechanical property
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
球形分流对等通道转角挤压工业纯铝组织性能的影响
被引量：
1
3
作者
张翔
王晓溪
张德坤
曹秉宇
周怡
机构
中国矿业大学机电工程学院
徐州工程学院机电工程学院
高端工程机械智能制造国家重点实验室
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期43-48,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51905462)
江苏省“六大人才高峰”高层次人才选拔培养资助项目(GDZB-127)
江苏省科协青年科技人才“托举工程”资助培养项目(苏科协发[2018]202号).
文摘
基于传统等通道转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion, ECAE)的变形原理,开发设计出一种具有球形空腔结构的新型复合大塑性变形工艺--等通道球形转角挤压(Equal Channel Angular Extrusion with Spherical Cavity, ECAE-SC)。以ECAE工艺为对比参照,开展了室温条件下工业纯铝单道次ECAE-SC挤压实验研究,进行了金相显微分析、显微硬度测试和球-面接触往复式摩擦磨损试验,获得了变形材料的显微组织、显微硬度、摩擦系数、磨损率和三维磨损形貌等特征参数.研究表明:ECAE-SC球形转角的圆滑过渡可大幅提高模具外角处金属的流动性,有效避免产生传统ECAE单道次变形"死区",挤出试样头部翘曲现象得到显著改善;室温单道次ECAE-SC变形后,工业纯铝晶粒细化明显,显微硬度值由初始36.6HV增加至58.7HV,比同条件下ECAE变形试样(52.8HV)提高了11.2%;ECAE-SC变形材料耐磨性能最好,并表现出良好的摩擦磨损稳定性,磨损机制从磨粒磨损和氧化剥层磨损为主导的混合磨损机制转变为以磨粒磨损为主导的磨损机制。
关键词
剧烈塑性变形
等通道
球形
转角
挤压
工业纯铝
显微硬度
耐磨性能
Keywords
severe plastic deformation(SPD)
ECAE-SC
commercially pure aluminum
microhardness
wear resistance
分类号
TG376 [金属学及工艺—金属压力加工]
TG113.2 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型等通道球形转角膨胀挤压过程模拟与实验验证
王晓溪
张翔
金旭晨
黄传辉
何敏
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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下载PDF
职称材料
2
工业纯铝等通道球形转角挤压数值模拟与实验研究
王晓溪
张翔
张磊
金旭晨
韩颢源
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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下载PDF
职称材料
3
球形分流对等通道转角挤压工业纯铝组织性能的影响
张翔
王晓溪
张德坤
曹秉宇
周怡
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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