ECAP纯铝L2的组织与性能研究

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1、西安理工大学硕士学位论文ECAP纯铝L2的组织与性能研究姓名：田景来申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：郭学锋;徐春杰20050301摘要ECAP纯铝L2的组织与性能研究学科：材料物理与化学研究生：田景来研究生(签字)：导师：郭学锋教授导师(签字)：徐春杰讲师导师(签字)：摘要：本文研究等通道转角挤压（EqualChannelAngularPressing）对材料组织和性能的影响。以纯铝L2为挤压材料，研究ECAP后纯铝L2的力学性能、阻尼性能、组织演化与热稳定性。用OM和TEM分析了纯铝L2的微观结构，测试了纯铝L2的室温拉伸性能与硬度，用悬臂梁技术测试了纯铝L2的阻尼性能

2、。得到以下主要结论：(1)ECAP纯铝L2，抗拉强度随挤压次数的增加而增加，8道次左右达到饱和。与挤压前相比，抗拉强度提高95%；延伸率经1次挤压后大幅度下降，由40%下降至15%，4或5道次时延伸性有所增加。硬度也随挤压次数的增加而增加，在3~4道次达到饱和，与挤压前相比可提高1倍左右。(2)ECAP可提高纯铝L2的阻尼性能。发现经挤压4道次后阻尼最高，为-33.7×10，与挤压前相比，约提高了50％。(3)纯铝L2原始晶粒大小为1mm的近等轴状晶，ECAP后，随挤压道次的增加，向细小等轴晶转变。至10道次后，晶粒大小约为1µm。存在一临界晶粒尺寸，对于纯铝L2挤压4道次，晶粒细化至大

3、小约在1µm为临界点。高于4道次，或晶粒细化到约1µm，细化机理由剪切变形致晶粒细化向应变量致晶粒细化转变。(4)150℃保温2h的ECAP处理4道次后的纯铝L2试样，其抗拉强度、屈服强度和延伸率与退火前相比分别提高了9.8%，5.7%和18.2%，此时微观组织处于稳定态。关键词：等通道转角挤压（ECAP）；力学性能；阻尼性能；微观组织；热稳定性IAbstractStudyontheMicrostructuresandPropertiesofPureAluminumL2ProcessedbyECAPSpeciality:PhysicsandChemistryofMaterialsCand

4、idate:TIANJing-laiSupervisor:Prof.GUOXue-fengPrelectorXUChun-jieAbstract:Inordertorevealtherelationshipsbetweenmicrostructures/propertiesandEqualChannelAngularPressing(ECAP)process,oureffortshavefocusedon(a)themicrostructureevolutionofpurealuminumL2withtheprocessingofECAP,(b)thepropertychangingof

5、purealuminumL2withtheprocessingofECAP.Duringstudy,opticalmicroscope(OM)andtransmissionelectronmicroscope(TEM)wereusedtorevealthemicrostructures.Thetensilestrengthandhardnessweretestedatroomtemperature,andthedampingcapacitywastestedbyusingcantileverbeamtechnique.Themainresultswereasfollows:(1)Theu

6、ltimatetensilestrengthofpurealuminumL2increaseswithpressingtimesofECAPandreachesthehighestvaluewhichisincreasedby95%afterpressing8timesincomparewiththenon-processedpurealuminumL2.Theelongationpercentagedecreasesseverelyfrom40%to15%afterthefirstpressing,butitincreasesalittleafter4or5timespressing.

7、Thehardnessalsoincreaseswithpressingtimesandreachesthehighestvalueafterpressing4or5times.(2)ThedampingcapacityofpurealuminumL2canbeimprovedbyusingtheprocedureofECAP.Itisfoundthatthedampingcapacityamountedtothe-3maximum