累积叠轧焊强加工制备亚微米金属材料的研究

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1、第!"卷第#期塑性工程学报89:;!"!,9;#$%%&年’月()*+,-.)/0.-12343256,73,66+3,7-<=;!$%%&累积叠轧焊强加工制备亚微米金属材料的研究"许荣昌!任学平!唐荻!侯红亮$!!;北京科技大学高效轧制国家工程研究中心"北京!%%%’"#!$;北京航空制造工程研究所"北京!!%%%$##!!!!王耀奇$王小红!温永红!摘!要!采用-+[!累积叠轧焊"的方法在多功能强力热轧机上对普碳钢a$">#.$纯铝分别进行了强加工试验#并利用电子万能材料试验机#16M#26M#6[1X等手段对

2、材料力学性能$微观组织$缺陷进行了分析%结果表明#普碳钢材料的平均抗拉强度由"’>M0C提高到?A?;>M0C#平均晶粒尺寸减小到%;?)B&.$纯铝材料的抗拉强度由?>;$M0C提高到!A%;##M0C#平均晶粒尺寸达到%;>)B&强加工引起的位错塞积对材料起到了强化作用%关键词!强加工&累积叠轧焊&亚微米金属中图分类号!27!#$;!!!!文献标识码!-!!文章编号!!%%?@$%!$!$%%&"%#@%%’&@%#均为完全退火状态%其化学成分如表!所示#试样!引!言分别采用!BB厚#$%%BBe"%%BB的铝

3、板和>%%BBe!%%BBe>BB普碳钢板%.$纯铝的试验累积叠轧焊!-II%c#退火$并保温#然后将材料均分成!*$#重再结晶温度以下通过累积叠轧的方法#使同种或不复以上步骤#每次留取分析试样%同种金属材料获得超大压下量#轧制焊合#从而使表!!试验用金属材料的化学成分"质量分数#U$

4、材料的组织得到细化#夹杂物均匀分布#大幅度提2CT;!!4QEBDIC:I9BO9HDJD9L9PJQEBEJC:高材料的机械性能%-+[工艺能获得比较大的压下BCJENDC:H!BCHHPNCIJD9L#c"量#突破了传统轧制压下量的限制#可连续制备薄成分#c/E1D/Eh1D4%;$%%;"&%;%!%;#%****AA;&%料的方法%日本研究者利用此工艺对铜$铝$铝合普碳钢H

5、%%LB的超细晶低碳钢($)%目试验材料经过酸洗$漂洗$脱脂$加工硬化处前还未见-+[工艺的国内研究报道%铝和a$">钢理后叠合在一起#叠片周围密封防止加热时内表面是目前我国应用比较普遍的材料#由于它们不需加二次氧化#加热并保温#进行-+[试验#普碳钢入任何强化元素#可回收性强#是比较典型的环保和.$纯铝分别累积叠轧焊&次和!%次#试样经过型金属材料#因此#提高材料的性能和使用寿命#加工应用4C

6、BTNDK=E1$>%M^$型扫描电子显微镜对于节约资源#保护环境十分重要%本试验作为探!16M"与@’%%透射电镜!26M"观察材料的微索性研究#取得了预期效果%观组织;应用"%%V,微机控制电子万能力学试验机#在室温下对材料进力学性能测试#应用背散射!!试验材料与试验方法电子衍射技术!6[1X"对试样进行织构分析%试验材料分别为商用.$纯铝和普通碳素钢#$!试验结果与分析"国家自然科学基金资助项目!>%"?>%!A"%#"!!材料宏观性能变化规律许荣昌!6@BCD:’KNGNI!H9Q<;I9B对普碳钢和纯铝

7、的累积叠轧焊结果表明#材料的作者简介’许荣昌#男#!A?$年生#博士#主要研究方向为金属组织细化技术的开发与研究抗拉强度和屈服强度随试验道次的增加而增加#第一收稿日期万方数据’$%%>@%A@$!道次材料的抗拉强度与屈服强度增加的幅度最大#随!第#期许荣昌等)累积叠轧焊强加工制备亚微米金属材料的研究’?试验道次的增加!强度的增加逐渐趋于平缓!强度增加的同时!材料的延伸率下降"试验用a$">普碳钢母材抗拉强度"@为"’>M0C!屈服强度"(为$>>M0C!经过-+[工艺&次叠轧以后材料的平均抗拉强度达到了?A?;>M

8、0C!屈服强度"(达到?>%M0C!经过第!道叠轧材料的强度急剧升高至?’%M0C!随着叠轧次数的增加材料的抗拉强度增加!第>道叠轧时达到最大值!拉伸强度达到’#%M0C!是母材的$;!’倍!继续叠轧强度反而下降".$纯铝的强度由母材的?>;$M0C和&$;’>M0C分别提高到!#A;!’M0C和!"&;#"M0C!第!%道次达到最大!"@和"(分别是!>$