ECAP模具設計與制造及ECAP工藝對銅性能的影響.pdf

1、眾所周知，金屬材料的許多性能與其晶粒尺寸有密切的內在聯(lián)系。如隨晶粒尺寸減小材料的強度硬度升高。因此細化材料晶粒一直是人們改善金屬材料綜合性能的一種有效途徑。然而，由于技術及工藝上的種種約束，過去絕大多數(shù)金屬材料的晶粒尺寸難以細化至亞微米以下。隨著材料科學的發(fā)展及材料制備與加工技術的不斷完善，自20世紀80年代以來人們開始研究晶粒尺寸細化至亞微米量級以下的材料，即超細晶材料。 等徑角擠壓(Equal Channel Angular

2、 Pressing簡稱ECAP)技術作為制備大尺寸亞微米、納米級塊體材料的有效方法之一，日益受到材料科學界的重視，被認為是最有前途的制備超細晶材料工藝。 本文利用上限法計算了純銅試樣的變形抗力，設計并制造了模具角度分別為Φ=120°、ψ=60°和Φ=105°、ψ=37°的ECAP模具，并對單晶銅和純銅進行了ECAP試驗。 對單晶銅在Φ=105°、ψ=37°分別進行A和：Bc兩種路線的擠壓試驗研究表明：A路線對試樣的細化效

3、果比Bc路線的要好，抗拉強度、硬度、延伸率結果基本接近，抗拉強度分別在A、Bc路線7道次時達到420MPa和412MPa，維氏硬度分別在A、Bc路線12道次時達到156.6HV和153.5HV，延伸率分別在A、Bc路線時達到23％和26.5％。 對純銅Φ=120°、ψ=60°Bc路線和Φ=105°、ψ=37°Bc路線進行對比試驗表明：Φ=105°、ψ=37°Bc路線細化材料晶粒的效果較好，抗拉強度在8道次達到了430MPa，維氏