純銅等徑角擠壓變形數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著納米材料與超細(xì)晶材料的廣泛應(yīng)用，人們開始關(guān)注大塑性變形對材料晶粒細(xì)化效果的影響，其中ECAP擠壓工藝在晶粒細(xì)化方面有著不錯的效果，已得到科研人員的廣泛認(rèn)可。由于在變形過程中溫度、應(yīng)力、應(yīng)變等場量與晶粒細(xì)化效果有著密切聯(lián)系，而這些場量又由ECAP模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)決定，因此為了獲得良好晶粒細(xì)化效果，必須全面地研究不同參數(shù)對ECAP擠壓效果的影響。
　　本文主要運(yùn)用DEFORM-3D軟件全面系統(tǒng)地進(jìn)行ECAP數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，分

2、析不同工藝參數(shù)對擠壓后試樣的影響，研究結(jié)論如下:
　　1.基于純銅的ECAP有限元模型，探討試樣在ECAP擠壓變形過程中的載荷、溫升、等效應(yīng)力和應(yīng)變大小及分布規(guī)律。研究各工藝參數(shù)（模具內(nèi)外角、摩擦系數(shù)、擠壓溫度、擠壓速度、擠壓路徑和擠壓道次等）對ECAP變形的影響，獲得最佳工藝參數(shù)（模具內(nèi)角為90°、外接弧度角為20°、摩擦系數(shù)為0.1、擠壓速度為1mm/s、擠壓溫度為20℃、擠壓路徑為Bc），從而指導(dǎo)ECAP實(shí)驗(yàn)研究。
　

3、　2.在常規(guī)ECAP模具中施加背壓，發(fā)現(xiàn)背壓力從10MPa到320MPa，隨著背壓力的增加最大載荷逐漸增大，而等效應(yīng)變分布均勻性也逐漸更加均勻，特別在背壓力在160MPa時等效應(yīng)變分布均勻性最好。
　　3.對UV-ECAP進(jìn)行數(shù)值模擬，UV-ECAP與常規(guī)ECAP相比，載荷有所降低，平均等效應(yīng)變增大，且等效應(yīng)變分布均勻性得到提高;分析振幅大小對擠壓過程的影響，結(jié)果表明，隨著振幅的增加，擠壓載荷會不斷減小，平均等效應(yīng)變會增大，且等效