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ECAP对(0.5CNTs+0.5GNPs)/AZ31复合材料显微组织及力学性能的影响
1
作者 吕亮亮 邱玺 +3 位作者 岳慧芳 周毅 周明扬 权高峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期143-146,共4页
采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复... 采用粉末冶金法制备了石墨烯(GNPs)与碳纳米管(CNTs)混杂增强AZ31镁基复合材料,并研究了等径通道角挤压(ECAP)对(GNPs+CNTs)/AZ31复合材料的显微组织及力学性能的影响。研究结果表明,ECAP变形能显著细化该复合材料的晶粒,有效提升该复合材料致密度、显微硬度和强度,屈服强度提高的主导强化机制为细晶强化;除此之外,ECAP变形基本不改变该复合材料的断裂应变及断裂类型。 展开更多
关键词 等径通道角挤压(ecap) (GNPs+CNTs)/AZ31复合材料 细晶强化 断裂
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变形前初始组织对ECAP变形Mg-9Al-1Si合金高温蠕变性能的影响 被引量：1
2
作者 姚梦龄 赵庆 +4 位作者 杨欢 向芮萱 李菲 李明 王红霞 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期129-137,共9页
目的研究不同预处理工艺对Mg-Al-Si合金变形组织演变和高温蠕变性能的影响规律,探索不同预处理工艺后变形合金的高温蠕变机制。方法在Mg-9Al-1Si耐热镁合金ECAP变形前,通过超声(UC)结合固溶(T4)和时效(T6)处理调控获得不同形貌的初始微... 目的研究不同预处理工艺对Mg-Al-Si合金变形组织演变和高温蠕变性能的影响规律,探索不同预处理工艺后变形合金的高温蠕变机制。方法在Mg-9Al-1Si耐热镁合金ECAP变形前,通过超声(UC)结合固溶(T4)和时效(T6)处理调控获得不同形貌的初始微观组织,经过ECAP变形后,采用OM、SEM和XRD等分析测试手段对挤压前后的合金进行显微组织观察和物相分析,研究初始组织对ECAP态合金组织演变的影响规律;利用电子蠕变试验机对挤压后试样进行高温蠕变性能测试,通过计算分析不同预处理状态下挤压合金的稳态蠕变速率和蠕变激活能,探索出合金的高温蠕变机制。结果超声预处理能够细化合金基体枝晶,改善Mg_(2)Si与Mg_(17)Al_(12)相的形貌和分布,同时促进层片状Mg_(17)Al_(12)相析出。经ECAP变形后,不同初始组织的基体晶粒均显著细化,其中未预处理直接挤压态合金的粗晶区与细晶区混杂交错,粗大的Mg_(2)Si和Mg_(17)Al_(12)相未得到完全碎化;经UC单级预处理的挤压态合金内部无明显的混晶组织,晶粒大小分布均匀,平均尺寸达到25.99μm,同时第二相得到显著碎化且均匀分布;经(UC+T4/T6)双级预处理后,挤压态合金的晶粒尺寸进一步细化,但出现了粗晶区与细晶区的混晶组织。在448 K/50 MPa的蠕变条件下,经UC单级预处理后的ECAP态合金蠕变性能最好,稳态蠕变速率为4.17×10^(−7)s^(−1),与未预处理直接ECAP态合金相比,降低了1个数量级,其蠕变激活能为134.475 kJ/mol。结论在448~498 K/50 MPa的蠕变条件下,经UC单级预处理和UC+T4双级预处理后,挤压态Mg-9Al-1Si合金的蠕变机制均为受自由扩散控制的位错攀移机制,UC+T6双级预处理挤压态合金的蠕变机制为受晶界扩散控制的位错滑移机制。 展开更多
关键词 Mg-9Al-1Si 等通道转角挤压(ecap) 预处理 显微组织 蠕变性能
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ECAP变形对高强塑Mg-Sn-Zn-Zr合金组织与腐蚀性能的影响
3
作者 郭菲菲 张全发 +1 位作者 周田水 刘德学 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期66-72,共7页
镁合金作为可生物降解金属材料在治疗骨科和心血管疾病等方面具有无限潜力,但其降解速率过快和力学性能不足等缺点限制了镁产品的实际应用。等通道转角挤压(ECAP)技术可显著提升镁合金的力学性能。为研究ECAP对镁合金腐蚀行为的影响,通... 镁合金作为可生物降解金属材料在治疗骨科和心血管疾病等方面具有无限潜力,但其降解速率过快和力学性能不足等缺点限制了镁产品的实际应用。等通道转角挤压(ECAP)技术可显著提升镁合金的力学性能。为研究ECAP对镁合金腐蚀行为的影响,通过OM、SEM、浸泡失重法和电化学工作站等方法表征不同ECAP变形道次(1~4)下高强塑Mg-Sn-Zn-Zr(TZK)合金在Hank's溶液中的腐蚀行为。结果表明,随挤压道次的增加,TZK合金的腐蚀速率先降低后增大,腐蚀产物由细针尖状变为致密的球状。经3道次变形后TZK合金的平均晶粒尺寸最小(2.13μm),且具有最小的析氢速率、腐蚀速率和腐蚀电流密度,其耐蚀性能最优异。 展开更多
关键词 Mg-Sn-Zn-Zr合金 等通道转角挤压(ecap) 显微组织 腐蚀性能
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ECAP法制备细晶ZK60镁合金的微观组织与力学性能 被引量：21
4
作者 何运斌 潘清林 +1 位作者 刘晓艳 李文斌 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期32-38,共7页
利用等通道转角挤压法（ECAP）制备出了细晶ZK60合金,通过金相组织观察,拉伸性能测试,EBSD和透射电镜（TEM）研究了不同挤压温度和挤压道次对合金组织与性能的影响。结果表明：ZK60镁合金在210~240℃温度范围内进行ECAP挤压能获得较好... 利用等通道转角挤压法（ECAP）制备出了细晶ZK60合金,通过金相组织观察,拉伸性能测试,EBSD和透射电镜（TEM）研究了不同挤压温度和挤压道次对合金组织与性能的影响。结果表明：ZK60镁合金在210~240℃温度范围内进行ECAP挤压能获得较好的晶粒细化效果;在240℃进行ECAP挤压时,随着挤压道次的增加,合金晶粒得到明显的细化,经过4道次挤压后,合金晶粒可细化到2.8μm;但是超过4道次后,合金的细化效果减慢;合金ECAP后的屈服强度与变形前相比降低,合金的伸长率经过多道次变形后得到明显提高。 展开更多
关键词 等通道转角挤压(ecap) ZK60镁合金 动态回复和再结晶 显微组织
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采用ECAP制备亚微晶铝合金及其力学性能 被引量：13
5
作者 郑立静 邓江宁 +1 位作者 张焱 曾梅光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期694-696,共3页
采用ECAP与热处理工艺相结合制备了亚微晶 70 5 0和 2 2 2 4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 0 6 μm ;力学性能明显提高 ,70 5 0合金的抗拉强度σb 为 6 16MPa ,延伸率δ为 17% ,2 2 ... 采用ECAP与热处理工艺相结合制备了亚微晶 70 5 0和 2 2 2 4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 0 6 μm ;力学性能明显提高 ,70 5 0合金的抗拉强度σb 为 6 16MPa ,延伸率δ为 17% ,2 2 2 4合金的抗拉强度σb 为 6 18MPa ,延伸率δ为12 % 。 展开更多
关键词 ecap法 7050铝合金 2224铝合金 热处理 力学性能
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ECAP变形2J4合金的显微组织演变 被引量：5
6
作者 杜忠泽 伍来智 +2 位作者 符寒光 王庆娟 王经涛 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第1期23-29,共7页
借助光学显微镜和透射电镜对2 J4合金等径弯曲通道变形(ECAP)组织进行了研究。结果表明,常温下2 J4合金ECAP变形的最大累积真应变达到3.0,相当于压下量达到90%。ECAP变形1道次后,晶粒由30μm转变为具有一定方向性、相互平行的宽约0.35μ... 借助光学显微镜和透射电镜对2 J4合金等径弯曲通道变形(ECAP)组织进行了研究。结果表明,常温下2 J4合金ECAP变形的最大累积真应变达到3.0,相当于压下量达到90%。ECAP变形1道次后,晶粒由30μm转变为具有一定方向性、相互平行的宽约0.35μm、长约为2.5μm的马氏体板条组织。随着变形道次增加,马氏体进一步细化,且出现晶粒从大板条向小的板条及等轴晶转化的趋势。另外,α相转变量随着变形量的增大而增加。 展开更多
关键词 等径弯曲通道变形 2J4合金 超细晶 马氏体
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镁合金等通道转角挤压(ECAP)技术的研究和展望 被引量：11
7
作者 路国祥 陈体军 郝远 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期84-87,92,共5页
综述了等通道转角挤压(ECAP)技术在镁合金上的研究进展,主要包括等通道转角挤压的技术原理、不同工艺参数的影响、显微组织特性和力学性能等方面,探讨了ECAP技术在镁合金上的研究热点,并指出了当前镁合金ECAP技术存在的主要问题及今后... 综述了等通道转角挤压(ECAP)技术在镁合金上的研究进展,主要包括等通道转角挤压的技术原理、不同工艺参数的影响、显微组织特性和力学性能等方面,探讨了ECAP技术在镁合金上的研究热点,并指出了当前镁合金ECAP技术存在的主要问题及今后的发展方向。 展开更多
关键词 等通道转角挤压(ecap) 镁合金 超塑性 织构
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ECAP工艺细化铁基形状记忆合金研究 被引量：4
8
作者 张伟 李宁 +3 位作者 黄姝珂 文玉华 胥永刚 王杉华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期107-111,共5页
研究等通道转角挤压(equal channel angular pressing,简称ECAP)技术细化Fe基形状记忆合金。研究结果发现,300℃下Fe-17.8Mn-4.73Si-7.80Cr-4.12Ni(wt%)第一道次挤压力为78 kN,与理论计算值70.6 kN接近;第二道次挤压力上升明显,达到240... 研究等通道转角挤压(equal channel angular pressing,简称ECAP)技术细化Fe基形状记忆合金。研究结果发现,300℃下Fe-17.8Mn-4.73Si-7.80Cr-4.12Ni(wt%)第一道次挤压力为78 kN,与理论计算值70.6 kN接近;第二道次挤压力上升明显,达到240 kN。金相观察显示挤压后的合金晶粒沿剪切方向拉长,TEM分析显示700℃退火30 min后再结晶形成0.3μm左右细小晶粒,与未挤压试样相比晶粒明显细化。ECAP挤压极大的提高了材料的力学性能,屈服强度由未挤压时220 MPa提高到挤压后的890 MPa;挤压后退火的合金恢复率略有提高,在预变形ε=6.5%时,获得η=74%的形状恢复率。 展开更多
关键词 等通道转角挤压 ecap 铁基形状记忆合金 细化
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ECAP制备超细晶钛的力学性能研究 被引量：8
9
作者 王幸运 赵西成 +1 位作者 杨西荣 王成 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第10期10-11,15,共3页
采用等径弯曲通道变形成功实现工业纯钛室温8道次变形。ECAP变形后,工业纯钛晶粒明显细化,力学性能显著提高,抗拉强度从407MPa提高到791MPa,并保持良好塑性,硬度最终达到2641MPa,成为高性能超细晶纯钛。
关键词 等通道弯曲挤压(ecap) 工业纯钛 力学性能
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退火温度对ECAP挤压两道次Fe基形状记忆合金微观组织的影响 被引量：3
10
作者 张伟 李宁 +2 位作者 文玉华 黄姝珂 胥永刚 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期102-106,共5页
对不同退火温度时ECAP两道次Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12Ni合金的微观组织进行分析,研究变形后组织对形状恢复率的影响机理.研究结果显示,ECAP挤压后300 ℃退火,合金恢复率只有33%,提高退火温度,形状恢复率迅速升高,最佳退火温区600～650... 对不同退火温度时ECAP两道次Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12Ni合金的微观组织进行分析,研究变形后组织对形状恢复率的影响机理.研究结果显示,ECAP挤压后300 ℃退火,合金恢复率只有33%,提高退火温度,形状恢复率迅速升高,最佳退火温区600～650 ℃,此时恢复率高于固溶态试样.TEM分析显示挤压后晶粒明显细化,但是较低温度时,退火晶粒中包含大量的位错和亚结构,不利于肖克莱不全位错的滑移,导致恢复率很低.500 ℃退火时变形组织已经部分回复,晶内位错仍然存在,但是数量已大大减少,开始出现一些低位错密度的区域.600～650 ℃之间退火时,变形带来的位错等回复完成,层错组织仍存在,恢复率达到最大值.700 ℃退火30 min后晶粒再结晶完成,新生成晶粒在0.3～2.5 μm左右,固溶态试样晶粒100 μm,相比晶粒明显细化. 展开更多
关键词 ecap 形状恢复率 退火温度 细化
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2A12铝块体超细晶材料的ECAP制备 被引量：3
11
作者 毕见强 孙康宁 +1 位作者 范润华 刘睿 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期221-223,共3页
本文采用自行制造的内角为90°、外角为30°模具对工业用2A12铝合金材料进行了ECAP实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)观察和分析了挤压前后材料的微观结构。结果表明:在室温下采用90°模具、加工路径Bc,以5mm/s速度,... 本文采用自行制造的内角为90°、外角为30°模具对工业用2A12铝合金材料进行了ECAP实验,并采用H itach iS-800透射电镜(TEM)观察和分析了挤压前后材料的微观结构。结果表明:在室温下采用90°模具、加工路径Bc,以5mm/s速度,挤压八次后,成功制备了晶粒尺寸约为200nm、具有大角度晶界的2A12铝块体超细晶材料。 展开更多
关键词 ecap法 2A12铝合金 晶粒细化 块体超细晶材料
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ECAP道次对Q235钢拉伸性能及位错强化的影响 被引量：2
12
作者 王子路 许晓静 +3 位作者 陆文俊 卢予东 郭云飞 马文海 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第23期1-5,共5页
研究了ECAP道次对Q235钢拉伸性能与位错强化的影响。结果表明,ECAP加工明显提高了钢的强度,尤其是抗拉强度,但强度并非是随着ECAP道次的增加而增加。基于XRD分析和Taylor公式的定量计算,研究了ECAP提高强度的机理。结果说明,结构细化提... 研究了ECAP道次对Q235钢拉伸性能与位错强化的影响。结果表明,ECAP加工明显提高了钢的强度,尤其是抗拉强度,但强度并非是随着ECAP道次的增加而增加。基于XRD分析和Taylor公式的定量计算,研究了ECAP提高强度的机理。结果说明,结构细化提高的强度小于位错密度增加提高的强度,后者对强度提供的贡献至少占到50%。 展开更多
关键词 Q235钢 ecap加工 拉伸性能
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ECAP变形不均匀性有限元分析及优化设计 被引量：2
13
作者 张金龙 赵西成 +1 位作者 杨西荣 谢辉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第17期137-141,共5页
通过对等径弯曲通道变形(ECAP)过程的数值模拟,分析了挤压过程中等效应变不均匀性现象,获得了ECAP变形的等效应变分布规律,提出了解决变形不均匀性的思路,并进行了挤压模具的改进。结果表明:模具通道内设置阻尼台阶能使试样下部的等效... 通过对等径弯曲通道变形(ECAP)过程的数值模拟,分析了挤压过程中等效应变不均匀性现象,获得了ECAP变形的等效应变分布规律,提出了解决变形不均匀性的思路,并进行了挤压模具的改进。结果表明:模具通道内设置阻尼台阶能使试样下部的等效应变由改进前的0.965提高为1.919,变形程度得到明显改善,等效应变不均匀程度参数降低0.123,降幅达到23.7%。 展开更多
关键词 ecap 变形 变形不均匀性 有限元分析 优化设计
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ECAP过程中不同形态的Mg_2Si相演变规律及合金性能研究 被引量：3
14
作者 周丽丹 张增耀 王红霞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第15期53-56,60,共5页
采用金属型铸造分别制备了具有汉字状Mg_2Si相的Mg-10Al-2.1Si合金和具有骨骼状的Mg_2Si相的Mg-8.8Al-0.77Si合金,并对两种合金进行了4道次等通道挤压。对比研究了两种合金中Mg_2Si相的演变规律,分析了其碎化机制及其对合金室/高温性能... 采用金属型铸造分别制备了具有汉字状Mg_2Si相的Mg-10Al-2.1Si合金和具有骨骼状的Mg_2Si相的Mg-8.8Al-0.77Si合金,并对两种合金进行了4道次等通道挤压。对比研究了两种合金中Mg_2Si相的演变规律,分析了其碎化机制及其对合金室/高温性能的影响。结果表明,ECAP挤压后,粗大汉字状Mg_2Si相碎化程度较小,内部产生裂纹,合金室/高温性能并没有明显的提高;骨骼状Mg_2Si相更易被挤压碎化成小颗粒,并均匀分布在基体上,使得合金的室/高温性能得到了显著提高。两种铸态合金的高温稳定性比较好,耐高温的Mg_2Si增强相在高温时钉扎晶界和网状Mg_(17)Al_(12)相作用显著。 展开更多
关键词 MG2SI相 等通道转角挤压 碎化机制 力学性能
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ECAP模具结构改进与设计 被引量：4
15
作者 王克平 赵西成 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第1期144-146,149,共4页
等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing)是一种利用纯剪切变形细化晶粒的大塑性变形加工方法,已引起人们的极大关注。通过大量ECAP挤压实验,对模具结构有了新的认识,并提出了改进模具的方法。
关键词 ecap 模具 设计
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纯铜带背压ECAP工艺塑性变形过程的有限元模拟 被引量：2
16
作者 丁雨田 赵珺媛 +1 位作者 郭廷彪 胡勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第19期140-142,146,共4页
采用ABAQUS软件模拟了不同背压下纯铜试样在经过Bc路径的ECAP挤压过程。结果表明:施加背压后,等效应变分布可划分为小变形区和稳定变形区,且与通道壁形成间隙;随背压增加,等效塑性应变增大,等效塑性应变的主要变化区减小,变形不均匀性增... 采用ABAQUS软件模拟了不同背压下纯铜试样在经过Bc路径的ECAP挤压过程。结果表明:施加背压后,等效应变分布可划分为小变形区和稳定变形区,且与通道壁形成间隙;随背压增加,等效塑性应变增大,等效塑性应变的主要变化区减小,变形不均匀性增加,变形区面积先减小后增大;最理想背压为100 MPa。 展开更多
关键词 ecap 背压 纯铜 有限元模拟
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多道次ECAP挤压对纯铜拉伸行为影响的实验研究 被引量：1
17
作者 许凌波 黄世鸿 +2 位作者 靳丽莉 袁秋平 张克实 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期803-807,共5页
为了解不同道次等通道转角挤压(ECAP)对材料拉伸屈服和硬化的作用,以纯铜棒材试样为研究对象,实验研究了经多道次ECAP后材料的单轴拉伸屈服和硬化行为,并进一步探讨了退火对ECAP后材料力学性能的影响,得到以下结论:①挤压道次相同的情况... 为了解不同道次等通道转角挤压(ECAP)对材料拉伸屈服和硬化的作用,以纯铜棒材试样为研究对象,实验研究了经多道次ECAP后材料的单轴拉伸屈服和硬化行为,并进一步探讨了退火对ECAP后材料力学性能的影响,得到以下结论:①挤压道次相同的情况下,经退火/空冷处理后材料硬化更为充分;②一道次挤压对材料的硬化作用远大于后续道次;③在材料挤压后实施了退火的情形,四道次后的挤压对材料不再有明显的硬化作用。这一研究有助于人们更深入地了解ECAP对材料力学行为的影响。 展开更多
关键词 纯铜 等通道转角挤压(ecap) 屈服与硬化 退火
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模具底部滑动对ECAP变形挤压载荷和应变的影响 被引量：1
18
作者 张增雷 许晓静 +1 位作者 赵梓皓 成城 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第11期4-8,共5页
采用Deform-3D软件对变形体在水平滑动结构ECAP模具内变形行为进行了有限元模拟,重点研究了水平滑块运动速度与挤压杆下行速度之间的比率(v2/v1)、变形体与模具底部滑动结构之间的摩擦系数对最大挤压载荷和应变的影响规律。结果表明:随... 采用Deform-3D软件对变形体在水平滑动结构ECAP模具内变形行为进行了有限元模拟,重点研究了水平滑块运动速度与挤压杆下行速度之间的比率(v2/v1)、变形体与模具底部滑动结构之间的摩擦系数对最大挤压载荷和应变的影响规律。结果表明:随着v2/v1的增加,最大挤压载荷总是呈下降趋势;最大挤压载荷与变形体主要变形区截面等效应变近似呈Boltzman函数规律变化;工件与模具底部滑动结构之间的摩擦系数对最大挤压载荷和应变的影响与v2/v1值有关。 展开更多
关键词 ecap 滑动结构 摩擦 最大挤压载荷
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ECAP模具的凸模选材及热处理工艺优化 被引量：1
19
作者 李永志 于福义 谢玉敏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第1期169-171,共3页
对等径角挤压（ECAP）凸模的失效形式进行了分析。在经济、实用前提下,对ECAP凸模的3种材料进行了优选、对热处理工艺进行了优化。结果表明：H13钢凸模的最优淬火温度范围为1020～1050℃,并经过二次回火,适合ECAP温挤压成形;而Cr12Mo V... 对等径角挤压（ECAP）凸模的失效形式进行了分析。在经济、实用前提下,对ECAP凸模的3种材料进行了优选、对热处理工艺进行了优化。结果表明：H13钢凸模的最优淬火温度范围为1020～1050℃,并经过二次回火,适合ECAP温挤压成形;而Cr12Mo V钢凸模经过一次硬化热处理工艺,能完成常规金属材料的多道次ECAP冷挤压成形;YG15硬质合金用于凸模,经适当地热处理后,是＂全能型＂的ECAP凸模用材料。 展开更多
关键词 等径角挤压(ecap) 凸模 选材 工艺优化
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轧制和ECAP变形对Cu-Cr-Zr合金显微硬度的影响研究 被引量：2
20
作者 慕灿 王传斌 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第11期52-53,57,共3页
对固溶态Cu-Cr-Zr合金进行了等通道挤压(ECAP),研究了ECAP变形对固溶态Cu-Cr-Zr的显微硬度的影响。然后对合金进行了轧制,研究了轧制前后Cu-Cr-Zr合金的硬度。结果表明:材料的显微硬度随着ECAP道次的升高而增强。轧制后,相同道次ECAP变... 对固溶态Cu-Cr-Zr合金进行了等通道挤压(ECAP),研究了ECAP变形对固溶态Cu-Cr-Zr的显微硬度的影响。然后对合金进行了轧制,研究了轧制前后Cu-Cr-Zr合金的硬度。结果表明:材料的显微硬度随着ECAP道次的升高而增强。轧制后,相同道次ECAP变形Cu-Cr-Zr合金显微硬度有明显的提高。 展开更多
关键词 铜铬锆 等通道变形(ecap) 轧制 显微硬度
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