等径角变形工业纯铁组织性能研究

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等径角变形是一种能够获得大块超细晶材料的创新技术,运用该技术可以获得足够大尺寸的结构应用材料。本研究采用等径角变形(ECAP)成功地实现了室温下纯铁的ECAP(8道次)变形,获得了超细晶铁,研究了变形过程中的组织演变并对变形后力学性能进行了研究分析,同时研究了两种不同挤压方式(A、Bc)对组织和性能的影响。显微组织观察结果显示:随变形道次的增加纯铁晶粒尺寸呈现下降趋势,经过Bc方式4道次ECAP变形后,晶粒尺寸细化到0.4微米,继续变形晶粒出现了变化不大。在8道次Bc方式变形组织中还观察到了再结晶晶粒。拉伸测试实验显示:抗拉强度随变形道次的增加呈现上升趋势,A方式变形6道次强度达到最大值,Bc方式变形8道次强度达到最大值,最终趋于稳定;塑性方面延伸率在1道次变形后损失很大,而后以A方式变形时,一直处于下降的趋势,以Bc方式变形,延伸率在4道次有所恢复,最终也趋于稳定。Bc方式6道次变形后纯铁同时获得了高强度(σ_b=810MPa)和大延伸率(δ=15.1%),等径角变形有效提高了纯铁的综合力学性能。
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