噴射沉積坯料外框限制軋制工藝及變形規(guī)律研究.pdf

1、噴射沉積技術(shù)作為一種新型的金屬及金屬基復(fù)合材料制備技術(shù)，在高性能材料制備方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。但噴射沉積坯料含有一定的孔隙度，直接使用性能較差，必須通過后續(xù)的致密化和塑性變形才能真正實(shí)現(xiàn)其高性能。噴射沉積板坯無法直接軋制成形，本論文研究了一種在普通軋機(jī)上就能實(shí)現(xiàn)的多孔金屬材料連續(xù)壓制致密化新技術(shù)－外框限制軋制技術(shù)，主要的研究內(nèi)容和所取得的重要結(jié)果如下： 本論文首先分析了外框限制軋制技術(shù)的工藝條件和影響沉積坯致密化效果的各種因素，

2、探索了合理的框軋致密化工藝，研究了工藝條件對噴射沉積坯料的組織、孔洞特點(diǎn)和致密化效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用框軋技術(shù)能有效地提高噴射沉積板坯的軋制成形性能，可以避免常規(guī)軋制工藝中存在的沉積坯易開裂的問題，合理地控制軋件與邊框間的間隙尺寸有利于提高沉積坯的致密化效果。當(dāng)外框和坯料的長度和寬度間隙分別為θB＝4-6％，θL＝7.5-10％時，板坯的致密化效果和軋制成形性能最佳。在外框限制軋制過程中，前2-3個道次的道次變形量εh應(yīng)控制在1

3、0％以下；當(dāng)軋件的高向總變形量ε>30％后，εh可提高到10-20％；當(dāng)軋件的總變形量ε>80％后，軋件的相對密度ρ相對可達(dá)98.0％以上，這種軋件可以進(jìn)行常規(guī)冷軋變形，但道次變形量εh應(yīng)控制在5-10％之間。 在上述工作的基礎(chǔ)上，論文研究了在框軋工藝條件下噴射沉積板坯的致密化變形行為和孔洞、組織的演變規(guī)律，分析了軋制板材的力學(xué)性能。在軋制的初始階段，軋件高向上的變形不均勻，高向變形量由表面層向中心層逐漸減小。當(dāng)軋件充滿邊框內(nèi)的