镁铝合金的稀土细化机理及组织与性能

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作者 隋国超 姬升钦 +2 位作者 张清龙 佟鑫 王胜聪 《世界有色金属》 2024年第16期210-212,共3页

本文从材料选择、结构设计以及性能测试等方面入手,探讨了镁铝合金的稀土细化及其影响因素,并通过实验验证了稀土元素对镁铝合金力学性能的影响。同时,结合磁性流体发电器的工作原理,分析了稀土元素对于磁性流体发电机的应用价值。最后... 本文从材料选择、结构设计以及性能测试等方面入手,探讨了镁铝合金的稀土细化及其影响因素,并通过实验验证了稀土元素对镁铝合金力学性能的影响。同时,结合磁性流体发电器的工作原理,分析了稀土元素对于磁性流体发电机的应用价值。最后,总结了稀土元素对镁铝合金力学性能影响的原因,提出了今后进一步探究的方向。 展开更多

关键词 镁铝合金 稀土 细化机理 组织 性能

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铸造铝合金的细化机理 被引量：12

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作者 相志磊 马腾飞 +2 位作者 陈子勇 聂祚仁 黄晖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期110-114,134,共6页

综述了不同种类细化剂Al-Ti、Al-B、Al-Ti-B、Al-Ti-C对纯铝及铸造Al-Si合金细化效果的影响,阐述了细化剂细化机理,主要为异质形核和相反应机制。Al-Ti-B中B的含量对Al-Si合金细化效果有重要影响,过量的B有利于细化Al-Si合金。探讨了稀... 综述了不同种类细化剂Al-Ti、Al-B、Al-Ti-B、Al-Ti-C对纯铝及铸造Al-Si合金细化效果的影响,阐述了细化剂细化机理,主要为异质形核和相反应机制。Al-Ti-B中B的含量对Al-Si合金细化效果有重要影响,过量的B有利于细化Al-Si合金。探讨了稀土元素对细化剂组织形貌的影响,研发高效的Al-Ti-B-RE、Al-Ti-C-RE为主要发展方向。 展开更多

关键词 铝合金 细化剂 细化机理 稀土

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高硅铝合金几种常见制备方法及其细化机理 被引量：40

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作者 杨伏良 甘卫平 陈招科 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期42-45,49,共5页

高硅铝合金根据制备方法的不同,其细化方法及原理也有所不同。主要综述了熔炼铸造、快速凝固粉末冶金和喷射沉积工艺制备高硅铝合金的方法及其细化机理。

关键词 高硅铝合金 细化机理 制备方法 细化方法 沉积工艺 粉末冶金 快速凝固 铸造 熔炼

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铝晶粒细化剂Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理 被引量：9

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作者 王顺成 徐静 +2 位作者 王海艳 郑开宏 戚文军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期123-126,149,共5页

分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝... 分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝晶粒的有效异质形核相,但Al-5Ti-1B合金中的TiAl3因在铝熔体中会熔化而不是铝晶粒的直接形核相。单独的AlB2和TiB2都不是铝晶粒的有效异质形核相,但TiB2通过表面包覆TiAl3后可成为铝晶粒的有效异质形核相。Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理为TiAl3熔解于铝熔体中释放Ti原子,部分Ti原子通过浓度起伏形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒直接起到晶粒细化作用;部分Ti原子在TiB2表面偏聚形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒起到晶粒细化作用。 展开更多

关键词 晶粒细化剂 Al-5Ti-1B合金 异质形核 细化机理

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Zr元素对纯铝细化机理的电子理论研究 被引量：5

5

作者 李飞 廖怡君 +2 位作者 王旭 朱庆丰 崔建忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第18期3190-3194,共5页

基于固体与分子经验电子理论(EET),计算了Al-Zr合金熔体中相及相界面的价电子结构,获得了表征合金性能关系的价电子结构参数统计值,并利用这些参数讨论了Zr对纯铝晶粒细化的机理。结果表明:Zr对纯铝的细化机理可以追溯到熔体中Al3Zr与α... 基于固体与分子经验电子理论(EET),计算了Al-Zr合金熔体中相及相界面的价电子结构,获得了表征合金性能关系的价电子结构参数统计值,并利用这些参数讨论了Zr对纯铝晶粒细化的机理。结果表明:Zr对纯铝的细化机理可以追溯到熔体中Al3Zr与α-Al相晶面间的界面共价电子密度差的统计值Δρ′,即Δρ′<10%且Δρ′值越小,合金中的异质形核效应越好,晶粒细化效果越好。Δρ′值小(2.789 04%)的Al-Al原子团簇能较容易地被异质形核核心(Al_3Zr晶体)吸附,促进异质形核及晶粒细化作用;而Δρ′值大(15.698 70%)的Al-Zr原子团簇容易从异质晶核上脱离,削弱异质形核及晶粒细化效应。 展开更多

关键词 Zr元素 纯铝 固体与分子经验电子理论 价电子结构 细化机理

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羊毛拉伸细化机理的研究进展 被引量：10

6

作者 张淑洁 杨锁廷 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2003年第2期11-13,共3页

通过对羊毛纤维结构特征的分析 ,探讨了羊毛拉伸细化的机理 。

关键词 拉伸细化机理 羊毛纤维 结构特征 化学试剂 预处理 定形

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高铝锌基合金的变质处理及细化机理的研究 被引量：2

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作者 曾明 魏晓伟 向朝进 《四川工业学院学报》 1998年第1期7-14,共8页

用Ｋ２ＴｉＦ６、ＫＢＦ４、ＲＥ分别或对ＺＡ２７合金变质处理。试验表明：在砂铸情况下，用Ｋ２ＴｉＦ６、ＫＢＦ４、ＲＥ进行变质处理是提高ＺＡ２７合金塑韧性的有效方法，其中以Ｋ２ＴｉＦ６＋ＫＢＦ４的效果最好。此外，对变质处... 用Ｋ２ＴｉＦ６、ＫＢＦ４、ＲＥ分别或对ＺＡ２７合金变质处理。试验表明：在砂铸情况下，用Ｋ２ＴｉＦ６、ＫＢＦ４、ＲＥ进行变质处理是提高ＺＡ２７合金塑韧性的有效方法，其中以Ｋ２ＴｉＦ６＋ＫＢＦ４的效果最好。此外，对变质处理细化晶粒的机理进行了研究，研究表明：ＴｉＡｌ３、ＡｌＢ２、ＡｌＣｅ、Ａｌ２Ｃｅ等可作为α相生核的衬底，显著细化α相。 展开更多

关键词 变质处理 细化机理 锌基合金 铸造

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Al-Ti-B晶粒细化剂研究进展:细化机理及第二相控制 被引量：20

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作者 闫敬明 黎平 +2 位作者 左孝青 周芸 罗晓旭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期152-157,163,共7页

随着铝合金使用日益广泛,人们对高品质Al-Ti-B晶粒细化剂的需求也日益增加。氟盐法是国内外Al-Ti-B晶粒细化剂制备的主流方法,国内研究者们在氟盐法制备工艺方面取得了一定的成果,但依然未能在高品质Al-Ti-B晶粒细化剂的制备上获得突破... 随着铝合金使用日益广泛,人们对高品质Al-Ti-B晶粒细化剂的需求也日益增加。氟盐法是国内外Al-Ti-B晶粒细化剂制备的主流方法,国内研究者们在氟盐法制备工艺方面取得了一定的成果,但依然未能在高品质Al-Ti-B晶粒细化剂的制备上获得突破。Al-Ti-B晶粒细化剂的细化机理主要有硼化物粒子理论、包晶反应理论、双重形核理论等,其中,双重形核理论可以较好地解释Al-Ti-B晶粒细化剂的晶粒细化过程。双重形核理论表明:Al-Ti-B晶粒细化剂中的第二相TiAl 3和TiB 2尺寸越小、数量越多、分布越弥散,则Al-Ti-B晶粒细化剂的细化性能越突出。氟盐反应热力学分析表明:在氟盐反应产物控制方面,TiB 2的生成趋势最大,TiAl 3次之,AlB 2最小;在750~800℃的反应温度范围内,适当缩短反应时间,可在保证TiAl 3生成的同时避免AlB 2的生成。氟盐反应动力学分析表明:TiAl 3和TiB 2的形成由氟盐分解、第二相形核及长大三个过程组成,通过减小氟盐尺寸、提高氟盐分解气体TiF 4和BF 3与Al熔体的接触界面面积、减小Ti、B元素的绝对过饱和度、缩短反应时间等措施,有望获得内含细小弥散第二相的Al-Ti-B晶粒细化剂。本文主要介绍了Al-Ti-B晶粒细化剂的发展历程及制备方法,阐述了国产Al-Ti-B晶粒细化剂与进口产品的差距和存在的问题。基于Al-Ti-B晶粒细化剂的晶粒细化机理、氟盐反应热力学与动力学,讨论了TiAl 3、TiB 2的细化、弥散化控制原理,并对其细化、弥散化控制技术及潜在技术进行了综述和展望。 展开更多

关键词 Al-Ti-B晶粒细化剂 细化机理 热力学和动力学 第二相控制

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压缩变形对2219铝合金网状残余结晶相细化行为的影响

9

作者 毛献昌 何海林 +2 位作者 林土淦 林海燕 韦俊 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期67-75,共9页

网状残余结晶相(RRCPs)偏聚是影响2219铝合金构件力学性能的主要因素,研究其细化行为具有重要意义。为了探明RRCPs的破碎细化机理,本文开展了2219铝合金高温(510和530℃)和中低温(240℃)单向压缩实验,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电... 网状残余结晶相(RRCPs)偏聚是影响2219铝合金构件力学性能的主要因素,研究其细化行为具有重要意义。为了探明RRCPs的破碎细化机理,本文开展了2219铝合金高温(510和530℃)和中低温(240℃)单向压缩实验,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分别研究了两种变形温度条件下不同相对压缩量(Δh)对RRCPs破碎效果的影响。研究结果表明:高温变形条件下,RRCPs主要以拉断和溶解断裂的形式发生细化;当Δh超过60%时,RRCPs才被大量破碎,形成大量长条状粒子,但破碎的结晶相仍呈带状偏聚。中低温变形条件下,RRCPs的破碎效果较显著,主要以脆性断裂的形式发生破裂和细化;当Δh等于20%时,RRCPs即可产生明显的裂纹;而当Δh大于60%时,结晶相被破碎成大量等轴状粒子,且粒子的分布均匀性较好。综上,与高温压缩相比,中低温压缩更有利于RRCPs的破碎,这可为优化2219铝合金多向锻造工艺提供参考。 展开更多

关键词 2219铝合金 网状结晶相 变形温度 相对压缩量 细化机理 单向压缩实验

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铝合金细化剂的进展研究

10

作者 汤林志 王向杰 《世界有色金属》 2024年第6期65-68,共4页

晶粒细化是提高铝材料强度塑性并改善加工性能的重要手段,是改善铝材质量的重要途径。本文深入探讨了铝合金细晶技术的基本原理和历史发展,详细分析了细晶在改善铝合金机械和加工性能方面的关键作用,并对Al-Ti、Al-Ti-B、Al-Ti-C等主要... 晶粒细化是提高铝材料强度塑性并改善加工性能的重要手段,是改善铝材质量的重要途径。本文深入探讨了铝合金细晶技术的基本原理和历史发展,详细分析了细晶在改善铝合金机械和加工性能方面的关键作用,并对Al-Ti、Al-Ti-B、Al-Ti-C等主要细晶剂的机理进行了系统研究。此外,本文指出了这些细晶剂在不同铝合金体系中应用时面临的技术挑战,指出了深入研究细化剂机理、开发新型细化剂以及优化现有细化剂效能的必要性,尤其是在稳定性和效能优化方面,以促进铝合金细晶技术的进一步发展。 展开更多

关键词 铝合金 晶粒细化 细化机理 晶粒细化剂

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AlTiC晶粒细化剂的制备工艺及研究现状 被引量：1

11

作者 王永锋 夏天东 +3 位作者 赵文军 刘天佐 侯运丰 曹静 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期73-76,共4页

AlTiC 是目前铝及铝合金晶粒细化剂中研究的热点。综述了 AlTiC 的发展背景和历程,并对其在工业中的应用做了说明。比较全面地介绍了国内外的发展现状及各研究单位的制备工艺。阐明了现存的几种晶粒细化机理。由于 AlTiC 比 AlTiB 表现... AlTiC 是目前铝及铝合金晶粒细化剂中研究的热点。综述了 AlTiC 的发展背景和历程,并对其在工业中的应用做了说明。比较全面地介绍了国内外的发展现状及各研究单位的制备工艺。阐明了现存的几种晶粒细化机理。由于 AlTiC 比 AlTiB 表现出更大的优势,所以 AlTiC 具有很好的发展前景。 展开更多

关键词 ALTIC TIC 晶粒细化剂 细化机理 中间合金 制备工艺 现状 晶粒细化机理 铝及铝合金 ALTIB

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Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展 被引量：17

12

作者 任政 张兴国 +2 位作者 房灿峰 郝海 金俊泽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期98-101,共4页

综述了添加含碳变质剂,含钛、硼细化剂,碱金属,碳族元素,氮族元素,稀土元素和准晶合金对Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展,系统讨论了各种细化剂对Mg-Al基镁合金的晶粒细化效果,以及对各种细化剂细化机理的研究,旨在为镁合金晶粒细化研... 综述了添加含碳变质剂,含钛、硼细化剂,碱金属,碳族元素,氮族元素,稀土元素和准晶合金对Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展,系统讨论了各种细化剂对Mg-Al基镁合金的晶粒细化效果,以及对各种细化剂细化机理的研究,旨在为镁合金晶粒细化研究提供一个参考。 展开更多

关键词 镁合金 晶粒细化 细化机理

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新型细化剂对K4169高温合金晶粒组织的影响 被引量：6

13

作者 熊玉华 李培杰 +3 位作者 杨爱民 严卫东 曾大本 刘林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期594-598,共5页

研究了新型细化剂对 K41 6 9高温合金晶粒组织的影响 ,提出了晶粒细化的机理。结果表明 :加入新型细化剂不仅使凝固后基体的晶粒尺寸减小 ,而且可提高铸件断面等轴晶的比例。在通常浇注温度 1 40 0℃下 ,加入由两种三元金属间化合物所... 研究了新型细化剂对 K41 6 9高温合金晶粒组织的影响 ,提出了晶粒细化的机理。结果表明 :加入新型细化剂不仅使凝固后基体的晶粒尺寸减小 ,而且可提高铸件断面等轴晶的比例。在通常浇注温度 1 40 0℃下 ,加入由两种三元金属间化合物所制成的复合细化剂 ,对合金熔体进行、不进行均匀化处理时 ,可使圆柱锭的晶粒分别细化至 ASTM1 .7级和 ASTM3 .2级 ;断面等轴晶的比例从 5 6 %分别提高到 96 %和 99%。研究还发现细化剂加入工艺如加入单一或复合细化剂、细化剂的种类和粒度等的不同会产生不同的细化效果 ,本文对这些现象进行了解释。 展开更多

关键词 细化剂 晶粒组织 高温合金 晶粒细化 晶粒细化机理 航空发动机 细晶铸造技术

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温度对AlTiC中间合金内部组织及细化性能的影响

14

作者 候运丰 王永锋 +2 位作者 夏天东 赵文军 刘天佐 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期162-164,共3页

采用接触法来制备AlTiC中间合金.通过X-ray衍射和SEM扫描电镜及EDS能谱分析发现,随着温度的改变,TiC和Al3Ti粒子的形态和分布会发生相应的变化,而TiC和Al3Ti粒子的形态和分布的变化很大程度上影响着AlTiC中间合金的细化效果.研究结果表... 采用接触法来制备AlTiC中间合金.通过X-ray衍射和SEM扫描电镜及EDS能谱分析发现,随着温度的改变,TiC和Al3Ti粒子的形态和分布会发生相应的变化,而TiC和Al3Ti粒子的形态和分布的变化很大程度上影响着AlTiC中间合金的细化效果.研究结果表明:在800℃时,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果最好. 展开更多

关键词 ALTIC AL3TI TIC 晶粒细化剂 细化机理 中间合金

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高速列车用铝合金晶粒细化技术研究现状

15

作者 程颖 《高速铁路新材料》 2022年第1期8-14,共7页

高铁运输对轻量化和节能降耗的要求不断提高,其对高性能铝合金材料的需求日益增加。细化晶粒是同时提升铝合金强度和塑性,改善其综合性能的重要技术手段。介绍了铝合金在高速列车上的应用现状,包括主要使用的铝合金牌号、形式以及应用... 高铁运输对轻量化和节能降耗的要求不断提高,其对高性能铝合金材料的需求日益增加。细化晶粒是同时提升铝合金强度和塑性,改善其综合性能的重要技术手段。介绍了铝合金在高速列车上的应用现状,包括主要使用的铝合金牌号、形式以及应用场景。按照化学细化法、工艺细化法和物理细化法的分类方式对现有的铝合金晶粒细化方法进行了综述。重点针对晶粒细化剂的研究现状进行了分析,介绍了其制备工艺和细化机理,并提出了存在的问题和进一步提升细化剂性能的建议。 展开更多

关键词 高速列车 晶粒细化 细化剂 Al-5Ti-1B 细化机理

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稀土铝钛硼晶粒细化剂的研究现状 被引量：2

16

作者 胡华 黄雅莹 胡治流 《材料研究与应用》 CAS 2014年第2期73-77,共5页

Al-Ti-B-RE中间合金是一种高效长久的新型细化剂,其效果优于进口的Al-Ti-B,是目前最具有研发价值和最具有潜力的铝用晶粒细化剂之一.综述了稀土铝钛硼晶粒细化剂的研究进展,详细介绍了稀土铝钛硼晶粒细化剂的应用效果、细化机理及制备方... Al-Ti-B-RE中间合金是一种高效长久的新型细化剂,其效果优于进口的Al-Ti-B,是目前最具有研发价值和最具有潜力的铝用晶粒细化剂之一.综述了稀土铝钛硼晶粒细化剂的研究进展,详细介绍了稀土铝钛硼晶粒细化剂的应用效果、细化机理及制备方法,分析了现有技术存在的问题,展望了稀土铝钛硼晶粒细化剂未来的发展方向. 展开更多

关键词 AL-TI-B-RE 细化剂 细化机理 制备方法

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往复挤压工艺制备超细晶材料的研究与发展 被引量：25

17

作者 陈勇军 王渠东 +3 位作者 李德江 林金保 翟春泉 丁文江 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期152-155,共4页

介绍了往复挤压工艺的工作原理和模具结构,综述了该工艺的国内外发展现状,分析了往复挤压工艺的细化机制,并指出了往复挤压工艺制备超细晶材料的发展方向。

关键词 往复挤压 超细晶材料 细化机理 再结晶 剪切带

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含钇Mg-Al系镁合金的研究现状和进展 被引量：3

18

作者 崔红卫 闵光辉 +1 位作者 胡立杰 于化顺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期70-73,共4页

综述了钇(Y)对Mg-Al系合金的组织、室温和高温力学性能、铸造性能以及耐腐蚀性能的影响。添加适量Y不仅可以细化镁合金的基体组织,生成高熔点强化相Al2Y,还可以改善β相(Mg17Al12)的形态,有利于镁合金室温力学性能的提高,而Y的固溶强化... 综述了钇(Y)对Mg-Al系合金的组织、室温和高温力学性能、铸造性能以及耐腐蚀性能的影响。添加适量Y不仅可以细化镁合金的基体组织,生成高熔点强化相Al2Y,还可以改善β相(Mg17Al12)的形态,有利于镁合金室温力学性能的提高,而Y的固溶强化作用和Al2Y颗粒相的弥散强化作用既有利于室温力学性能的提高,又有利于合金高温力学性能的提高。添加适量Y也可以改善Mg-Al系合金的铸造性能和耐腐蚀性能。Y和Ce、Ca和Nd等合金元素的复合加入可有效改善镁合金的力学性能。指出了含钇Mg-Al系合金目前存在的问题,并展望了其发展前景。 展开更多

关键词 镁合金 钇 性能 晶粒细化 细化机理

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工业纯钛室温ECAP变形的组织和性能 被引量：2

19

作者 王成 赵西成 +1 位作者 杨西荣 王幸运 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期476-479,共4页

采用BC方式等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)对工业纯钛进行了8道次室温变形,研究了变形道次对显微组织和力学性能的影响。结果表明,铁素体组织随变形道次的增加逐渐演变为等轴状大角度晶界的超细晶组织;试... 采用BC方式等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)对工业纯钛进行了8道次室温变形,研究了变形道次对显微组织和力学性能的影响。结果表明,铁素体组织随变形道次的增加逐渐演变为等轴状大角度晶界的超细晶组织;试验材料的硬度和强度随变形道次的增加而增加,伸长率曲线以第3道次为临界点,第3道次前材料伸长率曲线随挤压道次的增加而下降,而3道次后,曲线开始上升,材料伸长率增大。 展开更多

关键词 等径弯曲通道变形 工业纯钛 超细晶组织 细化机理 力学性能

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等通道转角挤压制备超细晶材料的研究与发展 被引量：26

20

作者 章震威 王军丽 +1 位作者 张清龙 史庆南 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期116-125,共10页

等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶... 等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是大塑性变形制备超细晶材料的方法之一,具有大晶粒尺寸的材料可以在室温下挤压达到超细晶尺度。从ECAP模具参数、工艺条件影响因素、模具及制备方法改进、细化机理、制备的超细晶材料组织稳定性及性能方面进行总结,并结合部分研究结果可知,ECAP模具正在不断被优化和改进,复合挤压技术不断出现,目前已实现超细晶材料的连续ECAP挤压制备技术。等通道转角挤压的晶粒细化主要是由于剪切力的作用和第二相粒子的作用,ECAP晶粒细化机理及组合工艺的研究是目前研究的热点。超细晶材料在不同领域的应用对其性能提出的更高要求,对其大塑性变形制备技术本身也是挑战。 展开更多

关键词 大塑性变形 超细晶材料 等通道转角挤压 细化机理

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