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《剧塑性变形制备超细晶纳米晶结构金属材料的研究现状和应用展望.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、文章编号：1004-0609(2010)04-0587-12剧塑性变形制备超细晶/纳米晶结构金属材料的研究现状和应用展望康志新，彭勇辉，赖晓明，李元元，赵海东，张卫文(华南理工大学机械与汽车工程学院国家金属材料近净成形工程技术研究中心,广州510640)摘要：综合目前剧塑性变形方法制备超细晶及纳米晶结构金属材料的研究现状，介绍等通道转角挤压、高压扭转、累积叠轧焊、多向锻造等剧塑性变形方法及其特点与原理；探讨剧塑性变形金属材料的组织演变和晶粒细化机制；分析金属材料经剧塑性变形后强度与延展性的变化趋势，及其
2、对超塑性变形的影响规律；展望剧塑性变形方法对金属材料应用的前景。关键词：金属材料；组织演变；超细晶；纳米晶；剧塑性变形；超塑性中图分类号：TG135.3 文献标志码：AResearchstatusandapplicationprospectofultrafinegrainedand/ornano-crystallinemetallicmaterialsprocessedbysevereplasticdeformationKANGZhi-xin,PENGYong-hui,LAIXiao-ming,LIY
3、uan-yuan,ZHAOHai-dong,ZHANGWei-wen(National EngineeringResearchCenterofNear-Net-ShapeForming forMetallicMaterials,SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Withaviewtothecurrentresearchesof
4、ultrafinegrainedandnano-crystallinemetallicmaterialsprocessedbysevereplasticdeformation(SPD),severaltypicalmethods,characteristicsandprincipleofSPDwereintroduced,suchasequalchannelangularpressing,highpressuretorsion,accumulativeroll-bondingandmultiplefor
5、ging.ThemicrostructuralrevolutionandgrainrefinementmechanismofmetallicmaterialsfabricatedbySPDwerediscussed.Thechangetendencyofthestrengthandductilityofthemetallicmaterial,andtheinfluencerulesofsuperplasticdeformationwasalsoanalyzed.TheapplicationofSPDfo
6、rmetallicmaterialswasprospected.Keywords:metallicmaterial;microstructuralrevolution;ultrafinegrain;nano-crystalline;severeplasticdeformation;superplasticity剧塑性变形(Severeplasticdeformation,SPD)因其强大的晶粒细化能力，可使多晶体材料的内部组织细化至亚微米级甚至纳米级的超细晶(Ultrafinegrained,UFG)材
7、料[1]，表现出优异的力学性能和使用性能，因而引起研究者的广大兴趣。目前，各种各样的已被开发的SPD工艺方法，包括等通道转角挤压、高压扭转、累积叠轧及多向锻造等，并已被用于Al、Cu、Mg和Ti等金属材料领域。采用SPD变形技术制备UFG材料不仅避免了其他方法如高压凝固或球磨研磨中出现的残留孔隙或粉末杂质污染所产生的危害；还可保证在变形过程中各种金属材料的形状不发生明显变化，从而克服传统加工方法如轧制、锻造及挤压对金属材料进行较大塑性应变而导致厚度及直径尺寸的减小、使材料不适合用于结构件的缺点[2]；同
8、时，SPD制备所获得的UFG结构材料具有良好的室温抗拉强度、高温超塑性及摩擦性能，对材料的实际应用具有重要的基金项目：广东省科技攻关计划资助项目(2005B10301020)；广州市科技支撑计划资助项目(2009Z2-D811)收稿日期：2009-05-31；修订日期：2009-12-28通信作者：康志新，教授，博士；电话：020-87113851；E-mail:zxkang@scut.edu.cn意义。1剧塑性变形技术20世纪90年代初，
