大塑性变形材料及变形机制研究进展

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1、一画‰糍有色合金及压铸大塑性变形材料及变形机制研究进展路君，靳丽，曾小勤，丁文江(上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心，上海200030)摘要：大塑性变形技术(SPD)具有将铸态粗晶金属的晶粒细化到纳米量级的巨大潜力。综述了SPD技术的分类、优势及其存在问题；介绍了材料在SPDhv工过程中的组织转变特点，指出如果超塑性成形能够在镁合金等中得到成功的应用，则可大大拓宽其实际应用领域；描述了SPD细化铝、镁、钛等合金后的微观组织、塑性变形机制与力学性能，最后对大塑性变形技术的应用前景进行了展望．关键词：大塑性变形；铝；钛；镁合金；

2、微观组织；力学性能；变形机制中图分类号：TGl46．2文献标识码：A文章编号：1673-3320(2008)01-0032-05DeformationMechanismofSeverePlasticDeformationAlloyLUJun，JINLi，ZENGXiao—qin，DINGWendiang(NationalEngineeringResearchCenterofLightAlloyNetForming，，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030，China)Abstract：Se

3、vereplasticdeformation(SPD)isaneffectiveroutetorefiningcoarse—grainsizeintonanometerregime，theSPDtechnicalclassification．advantageanditexistenceproblemarereviewed．ThecharacteristicsoftheorganizationofmaterialwhichchangewithinprocessingintheSPDisintroduced，alsopoimsouts

4、uperplasticitycangetasuccessfulapplicationinthemagnesiumalloyete．，whichmaygreatlyopenupitspracticalapplicationdomain；thendescribestheorganization，theplasticdeformationmechanismandmechanicspropertiesofAl’Mg，TiMloyafterSPD，finallyfurtherimprovementsandapplicationsofSPDma

5、terialareputforward．Keywords：Severeplasticdeformation；Aluminum；Titanium；Ultrafinegrainedmagnesiumalloy；Microscopicorganization；Mechanicalproperties；Deformationmechanism大塑性变形法(SeverePlasticDeformation，SPD)具有将粗晶材料的晶粒细化到纳米量级的巨大潜力，是近年来逐步发展起来的一种独特的超微粒子(纳米晶和亚微晶)金属及其合金材料制备工艺。

6、它是指材料处于较低的温度(通常低于0．4Tm)环境中，在大的外部压力作用下发生剧烈塑性变形，从而将材料的晶粒尺寸细化到亚微米或纳米量级的一种工艺。强应变大塑性变形可以在低温条件下使金属材料的微观结构得到明显的细化，从而大大提高其强度和韧性。SPD法细化晶粒的原因在于这种工艺能大大促进大角度晶界的形成。本文综述了SPD法制备材料的常用方法，分析l32l2008年第l期了材料在SPD加工过程中的组织转变特点及其SPD细化合金的微观组织与力学性能，并在此基础上论述了大塑性变形法的实际应用，指出了当前研究中存在的主要问题，并展望了大塑性变形

7、的应用前景。SPD技术能将粗晶材料有效地细化到亚微米甚至纳米尺度范围，而且获得的SPD纳米结构材料具有结构致密、组织均匀、颗粒细小、界面清洁等诸多优点，因而在基础研究和应用领域受到越来越多的关注。大塑性变形被认为是块体金属实现纳米化最为有效的途径之一。1SPD技术分类及其存在问题大塑性变形材料及变形机制研究进展路君等SPD法有两种：等通道转角挤压(ECAE)和大扭转塑性应变法(SPTS)。最近几年，SPD技术得到了迅速的发展，出现了一些大塑性变形工艺：往复挤压(ReciprocatingExtrusion，RE)、等通道转角挤压(E

8、qualChannelAngularExtrusion，ECAE)、高压扭转变形(HighPressandTorsion，HPT)、叠轧(AccumulativeRollBonding，ARB)、反复折皱一压直(RepetitiveC