ECAP模具設(shè)計(jì)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(nèi)在聯(lián)系。如隨晶粒尺寸減小材料的強(qiáng)度硬度升高。因此細(xì)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(shù)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(xì)化至亞微米以下。隨著材料科學(xué)的發(fā)展及材料制備與加工技術(shù)的不斷完善，自20世紀(jì)80年代以來人們開始研究晶粒尺寸細(xì)化至亞微米量級以下的材料，即超細(xì)晶材料。 等徑角擠壓(Equal Channel Angular

2、 Pressing簡稱ECAP)技術(shù)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(xué)界的重視，被認(rèn)為是最有前途的制備超細(xì)晶材料工藝。 本文利用上限法計(jì)算了純銅試樣的變形抗力，設(shè)計(jì)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(jìn)行了ECAP試驗(yàn)。 對單晶銅在Φ=105°、ψ=37°分別進(jìn)行A和：Bc兩種路線的擠壓試驗(yàn)研究表明：A路線對試樣的細(xì)化效

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