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ECAP制超细晶材料的化学稳定性


文章作者:www.zx8.org.cn 发布时间:2019-10-29 点击:878



等径弯曲通道变形法(ECAP)是一种剪切应变,它是通过多次变形而不会改变材料的横截面面积和横截面形状而产生的。一种处理100:1甚至1000:1压缩比的累积应变的方法。

现有研究结果表明,通过ECAP 12挤压后,纯铜的晶粒尺寸从最初的50μm减小到315nm,抗拉强度提高到(620±10)MPa。研究材料的最终目的是应用,因此掌握ECAP超细颗粒材料的化学稳定性尤为重要。

由ECAP制成的超细材料的微观结构演变发现,一次挤压后,材料的微观结构中出现了变形区,变形区上的晶粒拉长,粗晶粒破碎为一系列小角度。晶界的亚晶粒具有低于5°的相,并且晶粒尺寸从几百微米显着细化到几微米甚至亚微米的亚微米。随着挤压次数的增加,亚晶粒继续沿延伸方向断裂,亚晶粒边界和晶粒内的位错急剧增加,晶格缺陷增加,等轴晶出现在微观结构中,并开始出现大角度。出现。接口。随着挤压行程的进一步增加,晶界的相差随剪切应变的增加而增大,其显微组织主要是大角度晶界的等轴晶。

目前,世界上研究超细颗粒材料最具代表性的国家是俄罗斯,日本和美国。通过ECAP变形成功地制备了铝及其合金,镁合金,铜及其合金,钛及其合金和超细晶粒钢。研究内容包括材料的制备,升温过程,变形有限元分析,结构表征,组织演化机理,织构分析,物理力学性能研究。在此,分析了其化学稳定性的主要研究现状。

由于结构均匀,无空隙,无界面污染,由ECAP制备的散装材料已成为工业化程度最高的材料之一。目前的研究成果主要集中在材料本身,而对ECAP加工前后的产品膜的研究显然是不够的。现有的研究结论可以分为三种类型:ECAP工艺通过细化材料的点蚀源尺寸来提高合金的耐蚀性; ECAP工艺通过增加材料表面的点蚀密度来降低合金的耐腐蚀性。 ECAP加工对合金的耐腐蚀性几乎没有影响。作为用于强塑性变形加工的材料,应力腐蚀开裂显然是限制超细晶粒材料应用的关键问题。 ECAP超细颗粒材料面临的主要问题是微观结构,腐蚀环境和应力水平之间的相互作用不清楚,并且没有相应的模型可以合理地解释超细颗粒材料的应力腐蚀开裂。

作为一种细晶粒细化和强度显着提高的材料,超细晶粒材料与传统理论有不同的结论。这是一个值得研究者深入思考的问题。因此,仍然需要加强对超细晶粒材料化学稳定性的研究。

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