成果简介:
本研究团队致力于研究通过近似纯剪切变形有效细化金属材料晶粒,制备块状超细晶材料。该技术可制备大尺寸的块状试样,无污染、致密度高、不易代入杂质,避免了粉体压制合成制备超细晶、纳米晶材料时出现的问题。
本团队在国内外相关研究的基础上,已成功设计出多种尺寸及夹角的ECAP变形模具,并应用于纯钛、纯锆、钛合金、铜、镁、钽等多种超细晶材料的制备,对工业纯钛等材料在国内外首次实现室温、多道次、小角度ECAP变形。从模具设计(通道夹角、润滑情况)、变形工艺参数(温度、挤压速率、挤压道次、挤压路径)、变形机制、晶粒细化机制等方面对ECAP制备超细晶工业纯钛进行了深入研究。通过ECAP变形,可以在保持工业纯钛较好塑性的同时大幅提高强度、蠕变性能、疲劳性能和腐蚀性能等。进一步结合轧制、旋锻、搅拌摩擦焊等技术,突破ECAP制备纳米材料的形状、尺寸、组织均匀性等限制,有利于材料更广泛的应用。目前制备的超细晶纯钛材的尺寸范围可达Ф6~20×150~3000mm,平均晶粒尺寸约为200 nm,抗拉强度可高达1.1GPa,延伸率超过15%。
应用范围:航空航天、石油化工、交通运输、生物医用等领域
合作方式:技术开发、技术服务、技术转让等。
知识产权:发表学术200余篇,其中SCI收录100余篇,申请获批国家发明专利20余件。
主要完成人:赵西成、杨西荣、刘晓燕、罗雷、王敬忠