工業(yè)純鈦室溫ECAP變形工藝及組織性能研究.pdf

1、等徑彎曲通道變形(Equal Channel Angular Pressing，簡稱ECAP)是一種制備高性能材料的獨特加工方法，它通過強烈的純剪切變形可制各出塊狀超細(xì)晶材料。本文采用兩通道夾角θ-120°外圓角平ψ＝20°的模具，成功實現(xiàn)了室溫下工業(yè)純鈦Bc方式4道次ECAP變形，累積等效真應(yīng)變達到～2,54。通過光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、電子拉伸機等觀察和分析了ECAP變形試樣的顯微組織及性能，研究了ECAP變形道次與退火溫度對組

2、織性能的影響，以及ECAP變：形機理、組織細(xì)化機理和強化機理。結(jié)果表明：工業(yè)純鈦經(jīng)Bc方式4道次ECAP變形后，獲得了平均晶粒尺寸約為200nm的具有大角度晶界的超細(xì)晶組織。組織細(xì)化機理為：ECAP變形過程中形成的板條和攣晶自身交割，并相互作用，以及大量豹位錯演變成位錯胞和亞晶，進而發(fā)生動態(tài)回復(fù)逐漸形成大角度超細(xì)晶組織。4道次ECAP變形后，工業(yè)純鈦的抗拉強度達到773MPa，并保持良好的塑性，延伸率為16.8％。當(dāng)退火溫度低于400℃

3、時，ECAP變形試樣的組織變化不大，顯徽硬度下降緩慢；當(dāng)退火溫高于400℃時，由于發(fā)生了再結(jié)晶，顯微硬度顯著下降。本文在相同實驗條件下，采用A、B、C三種變形方式對工業(yè)純鈦進行2道次室溫ECAP變形，研究了不同變形方式對維織和性能的影響。結(jié)果表明：工業(yè)純鈦室溫2道次ECAP變形后的組織形貌取決于變形方式：A方式和B方式ECAP變形組織主要為板條狀組織；C方式主要為塊狀組織。2道次ECAP變形后，三種變形方式的力學(xué)性能相差不大，并且顯微硬