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《山东大学》 2005年
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2A12铝块体超细晶材料的制备、模拟及细化机制的研究

毕见强  
【摘要】:等径角挤压法(equal channel angular pressing简称ECAP法)制备块体纳米材料是在20世纪80年代Segal教授和他的同事们工作基础上发展起来的。经过多次等径角挤压变形后,材料的组织可以满足:(1)具有均匀的超细晶结构;(2)获得的超细晶粒具有大角度晶界;(3)试样没有机械破坏及裂纹。而且等径角挤压法与其它块体纳米材料的制备方法(例如气相法、球磨法等)相比,具有许多独特优点,譬如:它可以克服其它方法制备的试样中有孔洞、致密性差等问题以及球磨所导致的不纯、大尺寸坯体难以生产以及给定材料的实际应用较困难等,并且等径角挤压材料的许多性能也是独特的,这对于实际应用和基础研究都是十分重要的。因此,等径角挤压技术作为通过剧烈塑性变形获得大尺寸亚微米、纳米级块体材料的有效方法之一,日益受到材料科学界的重视,是一种非常有发展前途的超细晶材料制备工艺。但是到目前为止,人们对等径角挤压法制备块体超细晶材料,尚有许多问题不清楚。首先,等径角挤压过程中超细晶结构形成的机理及晶界的变化仍然不很清楚,各研究队伍得出的结论往往互相矛盾,而且对等径角挤压超细晶粒形成机制的争论颇多,许多试验现象得不到合理的解释。其次,挤压次数、加工路径、挤压速度、挤压温度以及变形热对材料性能、加工过程和晶粒细化的影响极大,工件与模具接触面间的摩擦状态,材料物性等诸多因素又使得等径角挤压变形过程的控制十分困难,采用传统方法全面系统地研究这些问题,需要耗费大量的人力、物力,目前虽然已经进行了一些试验,但仍存在许多问题,需要进行深入的研究。 本文针对以上问题,选用Al-3%Mg、2A12铝合金进行有限元分析和等径角挤压试验,主要研究内容和结果如下: 首先,采用Deform-3D有限元分析程序,模拟等径角挤压过程,分析材料的变形行为,讨论应力、应变、应变速率的变化和分布情况,研究不同工艺参数的影响。结果表明:在等径角挤压过程中,材料的变形主要集中在模具两个通道的拐角处,变形梯度较大,而且根据载荷随着试样位移的变化,等径角挤压的过程大致可分为五个阶段:快速增加、缓慢增加、快速增加、载荷值趋于稳定和载荷下降阶段;挤压模具的内角为90°或接
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.1

【引证文献】
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【参考文献】
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8 舒虎平;;冷却速度对铝合金铸件气孔形成的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
9 苏志付;骆良顺;苏彦庆;李新中;郭景杰;傅恒志;;铝合金旋转喷吹精炼过程气泡运动的数值模拟[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
10 刘静安;;铝合金可锻性及热力学参数确定原则分析[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
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4 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
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9 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毕见强;2A12铝块体超细晶材料的制备、模拟及细化机制的研究[D];山东大学;2005年
2 刘天丰;非对称管壳式换热器结构分析及改进中的问题研究[D];浙江大学;2005年
3 王庆雷;动力化髋关节外固定器的研制及其相关研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
4 徐海良;单泵与储料罐组合的深海采矿软管输送系统研究[D];中南大学;2004年
5 刘少源;高速公路汽车与护栏碰撞的动力特性研究[D];清华大学;1994年
6 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年
7 赵学涛;纵弯复合振动模态球型超声电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 周玉锋;反应烧结碳化硅基底致密层制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 王欢;腰椎椎弓根钉充分加压固定术—促进椎间植骨融合治疗腰椎骨折脱位及腰椎滑脱症的生物力学和临床研究[D];中国医科大学;2005年
10 李德利;固定、可摘及套筒冠牙周夹板的三维有限元研究[D];北京大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘睿;含残余试样的ECAP力场模拟及块体超细晶材料制备产业化研究[D];山东大学;2006年
2 辛宇辉;CY4102BZQ柴油机轴系动态特性研究及有限元分析[D];天津大学;2003年
3 田君丽;换热器液压胀接密封机理的研究[D];北京化工大学;2003年
4 李宏茹;JJ225/43-K石油钻机井架强度及稳定性计算[D];兰州理工大学;2005年
5 姬丽娟;交流接触器电磁机构有限元分析与多场耦合技术的研究[D];河北工业大学;2005年
6 方静;三功能大幕机组和机构动静态特性的分析及研究[D];兰州理工大学;2005年
7 武海琴;发热电缆用于路面融雪化冰的技术研究[D];北京工业大学;2005年
8 袁鹏飞;基于火电厂PI数据库的汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究与实现[D];浙江大学;2005年
9 张春卿;有色金属薄板21辊矫直机矫平机理的研究[D];昆明理工大学;2005年
10 张可荣;两种航空材料焊后电子束局部热处理应力场数值模拟[D];内蒙古工业大学;2005年
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