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    一種橢圓截面螺旋等通道擠壓制備超細(xì)晶材料的新工藝

    2011-11-13 08:15:18陸紅亞李付國(guó)汪程鵬袁戰(zhàn)偉
    鍛壓裝備與制造技術(shù) 2011年4期
    關(guān)鍵詞:坯料質(zhì)點(diǎn)橢圓

    陸紅亞,李付國(guó),汪程鵬,陳 波,袁戰(zhàn)偉

    (西北工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安 710072)

    一種橢圓截面螺旋等通道擠壓制備超細(xì)晶材料的新工藝

    陸紅亞,李付國(guó),汪程鵬,陳 波,袁戰(zhàn)偉

    (西北工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安 710072)

    近年來(lái),對(duì)劇烈塑性變形法制備塊體超細(xì)晶(UGF)材料的研究已成為材料科學(xué)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)?;趧×宜苄宰冃沃苽涑?xì)晶材料的機(jī)理研究,提出了一種新型成形技術(shù)——橢圓螺旋等通道擠壓法(ECEA)。本文系統(tǒng)地闡述了ECEA的基本原理、工藝特點(diǎn)和變形過(guò)程,給出了ECEA累積等效應(yīng)變的解析解計(jì)算式。通過(guò)有限元模擬,分析了ECEA工藝的應(yīng)變場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和流變速度場(chǎng)。指出了ECEA良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

    機(jī)械制造;橢圓螺旋等通道擠壓;超細(xì)晶材料;數(shù)值模擬

    1 引言

    細(xì)晶材料(1nm~1000nm)由于其表現(xiàn)出的一系列有別于傳統(tǒng)材料的優(yōu)異物理、力學(xué)和成形性能而被業(yè)界關(guān)注[1]。如今,細(xì)晶材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)已成為全球金屬行業(yè)追求的核心技術(shù)之一。劇烈塑性變形(SPD)被認(rèn)為是塊體金屬實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶的最為有效的途徑之一[2]。SPD法與其他成形技術(shù)相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是在試件表面不發(fā)生機(jī)械破壞的情況下能夠獲得大的應(yīng)變量,從而有利于制備結(jié)構(gòu)致密、無(wú)孔隙和無(wú)污染的塊體超細(xì)晶乃至納米材料[3,4]。

    國(guó)內(nèi)外已針對(duì)SPD進(jìn)行了廣泛而深入的研究,涉及到的SPD法主要有高壓扭曲變形法(HPT)、多次鍛壓法(MDF)、循環(huán)擠壓—鐓粗法(CEC)、等徑彎曲通道變形法(ECAP)、擠扭(TE)、累積軋制—復(fù)合法(ARB)、反復(fù)折皺—壓直法(RCS)等,并被用于純金屬、合金以及金屬間化合物等在內(nèi)的各種合金系塊體細(xì)晶結(jié)構(gòu)材料的制備[4,5]。以上方法都是通過(guò)對(duì)塊體材料直接施加劇烈塑性變形,并形成高強(qiáng)度應(yīng)變,從而使材料內(nèi)部晶粒逐步破碎、細(xì)化乃至微納米尺寸。然而SPD法還不成熟,工業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值有限,所用設(shè)備昂貴,加工成本較高,工藝復(fù)雜,生產(chǎn)操作繁重,效率較低,很難滿足細(xì)晶材料的批量化和自動(dòng)化生產(chǎn)。例如,常見(jiàn)的ECAP法不能直接生產(chǎn)板材、工件規(guī)格較小、需要大功率的設(shè)備及昂貴的模具,因此,限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用[3,6]。HPT法只能用于制備圓盤狀、直徑10mm~20mm、厚度0.2mm~0.5mm的試樣,樣品的尺寸受到極大地限制,不利于工業(yè)推廣[3,7]。

    1999年,烏克蘭Y.Beygelzimer教授提出了一種用于晶粒細(xì)化的擠扭(TE)新方法[8],方形坯料經(jīng)過(guò)螺旋扭轉(zhuǎn)通道后在橫截面和縱截面上發(fā)生劇烈的切變,累積大的塑性變形,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)化晶粒的目的[9]。但是TE法僅僅適用于非圓形截面形狀的坯料,而原材料形狀基本都是圓形截面,所以TE方法很難進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),其工業(yè)應(yīng)用也受到了一定的限制。

    如何改進(jìn)工藝、降低設(shè)備要求,制備出性能穩(wěn)定均勻的超細(xì)晶材料,以滿足實(shí)際科研和生產(chǎn)的需要是SPD法研究所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)。西北工業(yè)大學(xué)李付國(guó)教授[10]提出的一種變通道擠壓模具,綜合擠壓、鐓拔和扭轉(zhuǎn)三種變形方式,可在簡(jiǎn)單的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)變形,并累積大的塑性應(yīng)變,應(yīng)用于棒材及線材生產(chǎn),以及大型軸類零件、高速鋼和粉末冶金等難變形材料的鍛造制坯。

    2 ECEA工藝原理

    圖1 ECEA模具型腔示意圖

    ECEA模具型腔如圖1所示。坯料在擠壓力的作用下,由圓棒料歷經(jīng)鐓拔(圓—橢圓變換)、扭轉(zhuǎn)(橢圓截面扭轉(zhuǎn))和反向鐓拔(橢圓—圓變換)過(guò)程變回圓棒料。如果沿軸向?qū)⒛>叻侄吻虚_(kāi)內(nèi)表面,模具的一系列橫截面僅由圓和橢圓組成,且保持截面面積不變,因此,金屬主要在橫截面上產(chǎn)生塑性流動(dòng),并累積應(yīng)變。模具形狀利用了圓和橢圓形狀的特殊性,其型腔不存在尖角區(qū),使金屬易于流動(dòng)。模具變形段從左到右由三部分組成:圓—橢圓段、橢圓等面積扭轉(zhuǎn)帶和橢圓—圓段,每段型腔內(nèi)部光滑過(guò)渡,三段間光滑連接。圓—橢圓和橢圓—圓段為鐓拔變形,橢圓扭轉(zhuǎn)段為扭轉(zhuǎn)剪切變形,坯料端部承受設(shè)備擠壓力為變形提供了載荷和能量,從而實(shí)現(xiàn)了一次工藝過(guò)程多種變形模式的組合。

    與ECAP和TE相同的是,一道次變形之后,坯料橫截面的形狀和尺寸均未發(fā)生變化,因此,可利用多道次重復(fù)變形,以累積更大的塑性應(yīng)變來(lái)改善材料的微觀組織結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高其力學(xué)性能。

    ECEA工藝的晶粒細(xì)化原因主要是變形過(guò)程中粗晶粒的剪切破碎和再結(jié)晶,而累積的等效應(yīng)變?yōu)榫ЯF扑樘峁┝藯l件。對(duì)橫截面上某一質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行追蹤,當(dāng)處于圓—橢圓段和橢圓—圓段時(shí),質(zhì)點(diǎn)將從一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng)到另一不同長(zhǎng)短軸比的橢圓,而橫截面上不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻經(jīng)歷的變形不同,有些區(qū)域是伸長(zhǎng)變形,有些區(qū)域是壓縮變形。由于質(zhì)點(diǎn)在截面上所處的位置隨擠壓過(guò)程在變化,質(zhì)點(diǎn)從通道一端向另一端運(yùn)動(dòng)時(shí),在某些時(shí)刻是伸長(zhǎng)類變形,而另一時(shí)刻可能是壓縮類變形。反復(fù)的變形累積和鐓粗、拔長(zhǎng)的效果類似,從而有助于晶粒的破碎。在橢圓扭轉(zhuǎn)帶,晶粒在剪切力的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和剪切應(yīng)變,引起晶粒尺寸的變化和新織構(gòu)的形成,特別是在變形前后變形累積的基礎(chǔ)上,剪切變形更容易破碎粗大晶粒,并且隨著應(yīng)變量的累積和坯料溫度的變化,變形材料進(jìn)一步發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶形核,晶粒得到了細(xì)化。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是隨著熱變形發(fā)生的再結(jié)晶,是一個(gè)新晶粒形核與長(zhǎng)大的過(guò)程,并且與變形速率有著直接的關(guān)系。本文主要研究模具幾何參數(shù)對(duì)ECEA工藝的影響,并只考慮常溫下的變形過(guò)程。

    ECEA工藝涉及的主要模具參數(shù)有:橢圓扭轉(zhuǎn)帶長(zhǎng)度L2、橢圓扭轉(zhuǎn)帶橫截面旋轉(zhuǎn)角φ、扭轉(zhuǎn)帶橢圓長(zhǎng)短軸之比m、坯料直徑D1。旋轉(zhuǎn)角是指橢圓扭轉(zhuǎn)帶末端相對(duì)于始端旋轉(zhuǎn)的角度。在變形過(guò)程中,可以改變以上參數(shù),從而在不同的變形區(qū)設(shè)計(jì)與分配變形程度。m的選取要合理,如果m過(guò)大,在橢圓變回到圓的過(guò)程中,坯料表面會(huì)由于變形過(guò)大而開(kāi)裂,或者無(wú)法獲得所需要的邊界條件而不能恢復(fù)成圓的形狀。

    3 ECEA解析解分析

    圖2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程圖

    質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程如圖2所示。圖中,圓棒料的半徑為 R1,任一質(zhì)點(diǎn) Mk用(Dk,θ)表示。其中,Dk為質(zhì)點(diǎn)到橢圓中心的距離,θ為質(zhì)點(diǎn)和橢圓中心的連線與橢圓長(zhǎng)軸之間的夾角,以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則一道次擠壓后,質(zhì)點(diǎn)在圓—橢圓段累積的應(yīng)變?chǔ)舠eq1和在橢圓—圓變形段累積的應(yīng)變?chǔ)舠eq3可用下式表示:

    式中:mk——第k段的橢圓長(zhǎng)短軸之比,k為某分析斷面。

    在橢圓扭轉(zhuǎn)帶,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的是純剪切變形,累積的等效應(yīng)變?yōu)椋?/p>

    因此,從通道一端到另一端,質(zhì)點(diǎn)累積的總等效應(yīng)變?yōu)椋?/p>

    從材料所處的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和變形特點(diǎn)來(lái)看,與擠扭等其他劇烈塑性變形方法變形比較,ECEA工藝有如下特點(diǎn):

    (1)變形前后,坯料的橫截面大小和形狀不變,仍保持為圓形,可以廣泛用于棒材、絲材和擠壓坯的一次性制備,而現(xiàn)有的TE工藝僅僅適用于方形截面坯料。此外,可將等通道改為變通道,實(shí)現(xiàn)粗坯料到細(xì)坯料的制備。這和擠壓或拉拔成形過(guò)程類似,但中間塑性累積的應(yīng)變卻大大增加了,斷面應(yīng)變分布更趨合理。

    (2)應(yīng)變分布可控。一旦擠扭工藝的螺旋通道長(zhǎng)度和旋轉(zhuǎn)角確定,擠扭所需要的工藝變形力,即剪切力,是一定的,因而坯料上各區(qū)域的應(yīng)變分布是確定的。而ECEA則不同,當(dāng)L2和φ一定時(shí),可以通過(guò)改變扭轉(zhuǎn)帶橢圓的長(zhǎng)短軸之比m優(yōu)化工藝過(guò)程。當(dāng)m取值越大時(shí),鐓拔效果越顯著,可使橢圓橫截面上的金屬變形更加均勻,從而改善橫截面上的應(yīng)變分布狀態(tài),獲得徑向性能更加均勻的組織結(jié)構(gòu)。

    (3)合理利用純剪切變形。純剪切是最低能耗、最優(yōu)的變形方式,其平均應(yīng)力σm=0。通常情況下,當(dāng)靜水應(yīng)力為負(fù)值時(shí),應(yīng)力莫爾圓偏向負(fù)應(yīng)力軸區(qū)域,完成工藝需要設(shè)備提供較大的能量;而靜水應(yīng)力為正值時(shí),材料在某個(gè)方向上承受較大的拉應(yīng)力,不利于材料的變形,使材料容易開(kāi)裂;當(dāng)靜水應(yīng)力為0時(shí),表示體積變形為0,設(shè)備施加給材料的所有能量都用來(lái)產(chǎn)生形變,即塑性變形,這對(duì)于晶粒的細(xì)化是極為有利的,且變形能低,對(duì)設(shè)備和模具的要求降低。

    (4)鐓拔與剪切相結(jié)合,完成兩種細(xì)化機(jī)理的過(guò)渡,實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化效果的最優(yōu)化。Y.Beygelzimer的研究[11]表明:擠扭變形存在臨界剪切應(yīng)變?chǔ)胏,當(dāng)應(yīng)變?chǔ)茫鸡胏時(shí),晶粒顯微組織變化和拉伸類似;當(dāng)應(yīng)變?chǔ)谩荭胏時(shí),材料中產(chǎn)生湍流運(yùn)動(dòng),初始晶界模糊,出現(xiàn)應(yīng)變硬化,晶界位向差逐漸加大。在該工藝中,圓—橢圓段的鐓拔作用能累積較大應(yīng)變,為晶粒碎片后續(xù)產(chǎn)生紊流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)做好鋪墊,即應(yīng)變值可按γc設(shè)計(jì)。當(dāng)坯料進(jìn)入橢圓扭轉(zhuǎn)段時(shí),可以直接進(jìn)入剪切變形的第二階段,有助于晶粒的高效細(xì)化。

    (5)克服了鍛壓設(shè)備無(wú)法滿足扭轉(zhuǎn)變形需要的不足,不考慮摩擦?xí)r,所需要的變形力較小。扭轉(zhuǎn)帶橢圓繞模具型腔的中心旋轉(zhuǎn),坯料和模具之間的摩擦使坯料在扭壓變形中產(chǎn)生扭矩,使變形金屬受到一剪切力的作用。根據(jù)屈服準(zhǔn)則,此時(shí)變形體進(jìn)入塑性狀態(tài)所需要的軸向壓應(yīng)力就小于屈服應(yīng)力,從而使變形過(guò)程中的變形力降低,并且扭矩越大,效果越明顯。但是,考慮摩擦?xí)r,扭轉(zhuǎn)通道的加長(zhǎng),會(huì)使摩擦消耗的能量增大,變形力反而增加。不過(guò)總體而言,可以將有害的摩擦作用加以利用轉(zhuǎn)化為剪切力,使坯料在相同的鍛造比下,變形量更大,并且工件內(nèi)部變形均勻,金屬纖維流線合理,有效克服了坯料鍛透性和設(shè)備噸位之間的矛盾。

    4 ECEA工藝模擬

    利用有限元模擬軟件Deform-3D對(duì)坯料常溫下的ECEA工藝過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。棒料的直徑為D1=4mm,圓—橢圓段長(zhǎng)度L1=6mm,橢圓扭轉(zhuǎn)帶長(zhǎng)度L2=12mm,橢圓—圓段長(zhǎng)度L3=6mm,扭轉(zhuǎn)帶旋轉(zhuǎn)角為φ=180°,橢圓臨界長(zhǎng)短軸之比為m=1.333。模具和制件的摩擦接觸采用常摩擦條件,摩擦因子為0.4,采用四節(jié)點(diǎn)四面體等參單元對(duì)制件進(jìn)行離散。ECEA有限元模型圖如圖3所示。

    圖3 ECEA有限元模型圖

    4.1 等效應(yīng)變分析

    圖4 坯料等效應(yīng)變分布圖及柱狀圖

    等效應(yīng)變分布如圖4所示。從圖中可以看出,坯料端部的等效應(yīng)變較小,處于1~2之間,中間部分等效應(yīng)變累積較大,大部分超過(guò)了2,最大值達(dá)到3.44。應(yīng)變沿軸向分布較為均勻。不同等效應(yīng)變值區(qū)域的分界線近似沿橢圓螺旋通道扭轉(zhuǎn)的軌跡,說(shuō)明扭轉(zhuǎn)剪切作用能使材料發(fā)生劇烈的變形,而且扭轉(zhuǎn)的應(yīng)變大大超過(guò)兩端的應(yīng)變,表明扭轉(zhuǎn)累積應(yīng)變的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圓—橢圓鐓拔的效果。從等效應(yīng)變柱狀圖中可以看出,組成比例占最多的等效應(yīng)變約為1,達(dá)到23.614%。絕大多數(shù)的等效應(yīng)變分布在0.8~2.32之間,且大于1的應(yīng)變分布相對(duì)較為均勻。

    圖5是坯料橫截面上對(duì)應(yīng)標(biāo)記點(diǎn)處等效應(yīng)變沿?cái)D壓軸方向的變化情況。從圖5的曲線走勢(shì)可以看出,曲線明顯分為三段,經(jīng)歷慢增—快增—慢增三段變化。在圓—橢圓段,等效應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)較為緩慢,橫截面心部附近的點(diǎn)P1、P2、P3累積等效應(yīng)變近似為0,而外部質(zhì)點(diǎn)P4、P5呈較慢的速度增長(zhǎng),表明在此工藝方案下,鐓拔對(duì)橫截面心部的材料幾乎沒(méi)有起到細(xì)化的效果,較小的橢圓長(zhǎng)短軸之比沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的鍛透性要求,但為扭轉(zhuǎn)剪切變形準(zhǔn)備好了截面形狀。當(dāng)進(jìn)入橢圓扭轉(zhuǎn)帶時(shí),曲線斜率明顯變大,等效應(yīng)變累積速度顯著增加,心部的應(yīng)變甚至超過(guò)了周邊點(diǎn)的應(yīng)變,這和理論解析中中心應(yīng)變?yōu)?的結(jié)果是相悖的。但是真實(shí)應(yīng)變值并不是單一由內(nèi)部應(yīng)力值決定,超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的形成是在外部和內(nèi)部條件共同的作用下完成的,因此,這樣的結(jié)果帶有一定的必然性,是合理的。正如Valiev等人關(guān)于HPT的研究表明[12],在旋轉(zhuǎn)作用下樣品直徑上形成了均一的組織,便可以證明這一點(diǎn)。另外,P2、P3和P4的等效應(yīng)變累積曲線規(guī)律較為接近,表明橫截面中間部位的應(yīng)變分布較為均勻。而且P1部位的應(yīng)變累積較大,可以看出鐓拔和剪切的疊合作用在細(xì)化晶粒的同時(shí)可以保證組織的均一性??傮w來(lái)說(shuō),最終坯料外部點(diǎn)的應(yīng)變大于內(nèi)部點(diǎn)的應(yīng)變,因?yàn)橥獠烤嘀行狞c(diǎn)的距離較遠(yuǎn),受到的剪切力大,因此,晶粒被破碎的更徹底。為了使組織更加均勻化,可以增加拉拔道次,以加強(qiáng)鐓拔和扭轉(zhuǎn)剪切的效果,提高材料的綜合性能。

    圖5 坯料橫截面追蹤點(diǎn)等效應(yīng)變變化曲線圖

    4.2 等效應(yīng)力分析

    坯料等效應(yīng)力分布圖和柱狀圖如圖6所示。35.2%的應(yīng)力分布在35MPa,大于60MPa的等效應(yīng)力分布較為均勻,占40%左右,平均等效應(yīng)力為61.9MPa,最大的等效應(yīng)力為134MPa,而高應(yīng)力區(qū)主要分布在剛進(jìn)入扭轉(zhuǎn)帶的部位。

    圖6 坯料等效應(yīng)力分布圖及柱狀圖

    圖7是坯料從模具一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)端面上的應(yīng)力分布情況變化圖,可以看出當(dāng)坯料端面由圓形變成橢圓形的過(guò)程中,起初端面上與模具接觸的部位承受較大的壓應(yīng)力,內(nèi)部應(yīng)力較小,隨著變形的進(jìn)行,端面上的應(yīng)力分布趨向均勻,約為40MPa,相當(dāng)于鍛造工藝中的鐓拔變形。當(dāng)坯料進(jìn)入扭轉(zhuǎn)剪切帶時(shí),端面上的應(yīng)力劇烈增加。旋轉(zhuǎn)角越大,應(yīng)力越大,這有助于材料變形,晶粒被剪切破碎和發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。整體來(lái)講,仍呈現(xiàn)出外部區(qū)域應(yīng)力大于內(nèi)部應(yīng)力的現(xiàn)象,外圍局部應(yīng)力在某時(shí)刻達(dá)到最大值134MPa。這是因?yàn)榧羟袝r(shí),端面外圍先發(fā)生塑性變形,中心部位起初以彈性變形為主,隨著旋轉(zhuǎn)角的增大彈性變形區(qū)逐漸減小,直至消失。雖然外圍發(fā)生形變時(shí)應(yīng)力增加較小,但是仍大于心部應(yīng)力。

    圖7 坯料端面等效應(yīng)力變化

    4.3 流變速度場(chǎng)

    坯料流變速度變化圖如圖8所示。從圖中看出,橢圓截面螺旋等通道擠壓不同于普通的擠壓方法,在扭轉(zhuǎn)過(guò)渡段,即劇烈變形區(qū),可以看到速度的驟增,還有流變方向的改變,越是遠(yuǎn)離劇烈變形區(qū),周向的流變就越少。

    圖8 坯料流變速度場(chǎng)變化圖

    5 結(jié)論

    ECEA 法是一種新型制備超細(xì)晶材料的SPD新方法,盡管對(duì)其研究剛剛開(kāi)始,但是從機(jī)理上講,它是一種理想的、有前途的SPD技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)有:

    (1)成形效果好,速度快,效率高,有利于生產(chǎn)自動(dòng)化,能較大地改善材料內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布和變形織構(gòu),有利于破碎鑄造粗晶組織和夾雜、偏析缺陷,理論上講細(xì)化晶粒效果顯著。

    (2)剛塑性有限元法分析表明ECEA的變形特點(diǎn)是穩(wěn)態(tài)變形,變形后除首、末兩端外坯料沿軸向應(yīng)變分布均勻。橫截面上心部和外部變形差別不大,應(yīng)變整體分布均勻。

    (3)ECEA除適用于擠壓工藝外,也可用于拉拔工藝,能夠應(yīng)用于火車主軸、汽車曲軸等大型軸類零件以及高速鋼、粉末冶金等難變形材料的鍛造制坯,提高鍛件的力學(xué)性能;也能夠應(yīng)用于鋼鐵和有色金屬的棒材及線材的生產(chǎn),提高棒材及線材的力學(xué)性能。

    ECEA法是一種利用扭轉(zhuǎn)剪切變形、擠壓和鐓粗變形相結(jié)合的新型工藝。相信隨著研究工作的進(jìn)一步深入,ECEA工藝的應(yīng)用范圍和工業(yè)化應(yīng)用前景會(huì)更加廣闊。

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    A new severe plastic deformation technique for preparing ultrafine-grained materials:elliptical cross-section spiral channel extrusion with equal-area

    LU Hongya,LI Fuguo,WANG Chengpeng,CHEN Bo,YUAN Zhanwei
    (School of Materials Science and Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,Shanxi China)

    The basic principles,characteristics,and deformation behaviors of ECEA have been introduced in the text.The design formula for accumulating equivalent strain of ECEA has been put forward.Through FEM simulation,the strain field,stress field and flow velocity field of ECEA technique have been analyzed.The good application prospect of ECEA in industry has been pointed out.

    Severe plastic deformation;Ultrafine-grained material;ECEA;Refinement;Numerical simulation

    TG376

    B

    1672-0121(2011)04-0061-05

    西北工業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)業(yè)種子基金(Z2011006)

    2011-05-10

    陸紅亞(1988-),女,本科在讀,主攻塑性成形及模擬技術(shù)

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