半固态铸造-叠轧深变形技术制备超细晶A2017合金.pdfVIP

——半固态加工—————————————带种铸造及有色合金 2006年年会专刊—— 半固态铸造-叠轧深变形技术制备超细晶A2017合金 1 摘 要利用波浪型倾斜板半固态铸造和叠轧深变形的复合成形模式，在等效应变为4．0的条件下制备出了平均晶粒为 O．5斗m的A2017合金超细晶材料；随着叠轧道次的增加，合金的维氏硬度先增后降，接着又会增加。在一定的退火温度 下，合金组织由亚稳定态向稳定态转变，在200℃保温1h，晶粒生长比较缓慢，在退火温度高于200℃时晶粒变化明显；随 着退火温度的升高，合金组织发生回复与再结晶过程，合金加工硬化逐渐消失，合金的维氏硬度降低。 关键词：半固态铸造；叠轧；深变形；超细晶；再结晶；维氏硬度 近年来，晶粒直径为纳米级或亚微米级的超细组织 形成能力，所以本课题首先采用倾斜板半固态铸造技 材料引起了很多领域的科学家的注意，超细晶材料的晶 术，对叠轧初始坯料组织进行了改善，以初步细化其凝 粒细小，具有高浓度晶界，使超细材料具有不同于一般 固组织，并提高其成形性能，进一步对叠轧制备超细晶 粗晶材料的优异性能，如强度明显提高、塑性增大、低密 A2017合金进行了研究，分析了叠轧深变形合金组织细 度、低弹性模量、高电阻、低热导率等，在众多领域有着 化的形成机制与退火温度对超细晶组织及合金的维氏 广泛的应用前景¨qJ。 硬度的影响。 ： Plastic 深变形技术(SevereDeformation，SPD)是通 过剧烈的塑性变形，使粗大的晶粒破碎、细化，直接获得 1 试验材料和试验方法 块状超细晶材料方法的总称，是近年来用于制备块状超 试验合金为工业用A2017合金棒坯，其成分见表 细晶及纳米晶的新方法。现在SPD技术的研究主要集 Chan． 中于以下几种方法¨。7l：等通道角挤压法(Equal ： 塞!丝!!!鱼全堕坌 暨 nel AngularPressing／ExtrusionS／Drawing—ECAP／E／D)、高 WB Pressure 压扭转(High Torsion)、多向锻造(Multi-forging— 曼! 竺§ 竺! !! !! 兰兰 皇 型!堡±翌!竺 MF)、多向压缩(Multi—axialCompression—MC)、板条马氏 oflath 首先利用波浪型倾斜板制备的A2017半固态铸 体冷轧法(SevereCold-rollingMartensite-MSCR)、 Process— mmX200mm 叠轧深变形技术(AccumulativeRoll—Bonding 锭，铸成尺寸为20 X400mm的扁锭。半 固态铸造过程见图l，将熔融的A2017合金浇注到波浪 ARB)、冷拔(ColdDrawing—CD)、反复弯曲平直法(Re- and 型的倾斜板上，然后在铜模中浇注，由于在该过程中合 petitiveCorrugationStraightening—RCS)、超音喷丸 Shot 金受到冷却剪切作用，从而使合金在流过倾斜板表面后 (Uhrasonic Pressing—USSP)和高能喷丸(High-ener- Shot