[發明專利]制備超細晶材料的大塑性變形方法

無效

• 申請號: 200810058520.2
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN101294238A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 史慶南;顧振華;起華榮;王效琪
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C21D7/13
• 分類號: C21D7/13;C22F1/00
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐玲菊

1.一種制備超細晶材料的大塑性變形方法，包括等通道轉角擠壓步驟，其特征在于經過下列工藝步驟：

(1)原材料制備：根據實際需要選擇被加工材料的長、寬、高尺寸，控制長和寬等量，高度為長度的2-3倍，其中，所述被加工材料為鋁合金或純銅；

(2)均勻化退火：將被加工材料在下列工藝條件下進行均勻化退火，以減小其殘余內應力且獲得均勻組織：在350～600℃溫度下退火1～2.5小時，之后隨爐冷卻至室溫；

(3)鐓擠變形：

(A)壓縮擠壓變形：在壓縮模具型腔內按每毫升機油配0.5～1克二硫化鉬的配比涂抹潤滑劑，之后將被加工材料放入其中，在擠壓速度為0.1～5mm/s，擠壓力從1噸逐漸增大到15噸的條件下進行擠壓，保持擠壓后的材料形狀、尺寸與擠壓前相同，即原始的高度和擠壓后的寬度相同，而原始的寬度和擠壓后的高度相同，脫模取出材料；

(B)等通道轉角擠壓變形：將(A)步驟擠壓過的材料放入內角為90°，外角ψ為30°的等通道轉角擠壓模具中，在沖頭壓力為0.5～3噸力的條件下向下擠壓材料，使材料產生剪切變形，同時保持擠壓后的材料橫截面積和形狀不變，脫模取出材料；

(4)重復鐓擠變形：將取出的材料重復2-4次上述(3)步驟的(A)壓縮擠壓變形和(B)等通道轉角擠壓變形，并保持擠壓后的材料橫截面積和形狀不變，從而制得累積應變的超細晶材料；

(5)退火：將經過(4)步驟擠壓后的材料在下列退火工藝條件下進行退火處理，以消除加工過程的硬化和殘余應力，獲得均勻穩定的超細晶材料：在100-250℃溫度條件下，退火處理0.5-2h。

2.根據權利要求1所述的制備超細晶材料的大塑性變形方法，其特征在于所述步驟(3)中(A)的壓縮模具型腔的橫截面積與被加工材料的縱截面積相同。

3.根據權利要求1所述的制備超細晶材料的大塑性變形方法，其特征在于所述步驟(3)中(A)的潤滑劑涂抹量為現有技術的常規用量。

4.根據權利要求1所述的制備超細晶材料的大塑性變形方法，其特征在于所述步驟(4)的重復鐓擠變形次數視所需材料要求而定，對鋁合金材料而言是二次，對純銅材料是三次。

5.根據權利要求1所述的制備超細晶材料的大塑性變形方法，其特征在于所述步驟(5)的退火工藝條件，視不同的材料而有所區別：對鋁合金材料的退火工藝條件是：150℃下退火1h；對純銅3個周期后退火工藝條件是：200℃退火30min。