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《西北工业大学》 2004年
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超细晶结构材料制备方法研究

简波  
【摘要】: 为探索一种高效率、低成本制备大块超细晶结构材料的新方法,本文按照摩擦压扭强变形区连续转移的总体思路,提出了两种具体的制备工艺:(1)适用于棒材的摩擦面热诱导转移法,(2)适用于板材的强冷搅拌摩擦工艺。本文从理论上分析了制备过程中热变形参数与工艺参数之间的关系,并采用计算机测试系统检测了制备过程中的工艺参数,讨论了它对摩擦面转移速度的影响。随后分析了细晶材料的外观形貌、金相组织及其透射电镜形态,并测量了细晶材料的宏观和微观硬度、拉伸性能、压缩性能、弯曲性能和阻尼性能。 实验结果表明:(1)通过不平衡冷却的热诱导作用,实现了棒材摩擦界面的持续、稳定转移,得到了棒状超细晶组织;通过强冷搅拌摩擦工艺进行细晶带合并,能够得到板状的超细晶组织。(2)摩擦转速、摩擦压力和变形温度对材料晶粒细化和硬化的影响效果显著。材料热物理性能决定了热诱导试验的参数选择,对于导热性差的材料应选用低转速和大压力。(3)变形温度和变形速率是获得超细晶材料的关键。摩擦面转移速度与输入功率之间存在正比关系。(4)在合适的工艺参数下,上述两种工艺均能够获得亚微米级的超细晶材料。(5)所研究的超细晶材料的硬度、塑性普遍提高,弹性模量有所提高,阻尼性能提高30%~50%,但强度未有明显提高。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB383

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