扭转剪切复合挤压制备钛合金微/纳米块体方法技术

技术编号:6833183 阅读:506 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种扭转剪切复合挤压制备钛合金微/纳米块体方法,属于钛合金微纳米块体制备技术领域。通过将扭转挤压剧烈塑性成形与剪切挤压剧烈塑性成形工艺的复合,发挥两种工艺挤压方向变形前后一致,变形区材料承受静水压力,修复微观材料缺陷,同时扭转挤压为以挤压轴为中心的轴对称剪切变形,剪切挤压为垂直于挤压轴的剪切变形,两种塑性变形剪切方向不同,具有细化晶粒的互补性,通过对两种挤压加工道次的优化组合,制备高性能微纳米钛合金块体材料,在此基础上进行剪切挤压变形,对拉长的旋转型细晶进行垂直于挤压轴方向的反复剪切变形,形成进一步的细化晶粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通过机械加工制备高性能金属材料
,是一种扭转剪切复合挤压剧烈塑性成形细化钛合金晶粒为微纳米数量级以提高其综合力学及机械性能的方法。
技术介绍
钛及钛合金具有密度小、比强度比刚度高、耐腐蚀性好、高温力学性能优异、抗疲劳和蠕变性能突出、无磁性可焊接等优点,在航空、航天、化工、兵器、舰船、能源等领域都已得到广泛应用。特别是在航空航天领域,钛合金已成为先进飞机和航空发动机的主要结构材料之一,也成为衡量飞机选材先进程度的重要标志。但与此同时,航空航天技术的不断发展也对钛合金作为结构材料的综合机械性能提出了更高的要求。纳米技术是上世纪90年代初开始发展的新兴科技,主要是探索介于宏微观之间但更接近于微观的纳米尺度物质体系的运动规律及其相互作用关系。由于其对信息科学、 生命科学及材料科学等科学技术的巨大推动作用而受到世界各国的高度重视并得以迅猛发展,目前在材料、信息、能源、环境、生命以及军事等领域都已得到广泛应用。金属纳米多晶体是纳米材料学与纳米机械学的交叉研究领域,主要研究晶粒尺寸 1 IOOnm之间的金属多晶体的各种组织力学性能、特征及规律,是现代纳米技术的重要组成部分。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.扭转剪切复合挤压制备钛合金微/纳米块体方法,其特征在于:第一步:钛合金坯料的制备及模具的制造,针对最终钛合金材料几何尺寸加工制造相应的扭转挤压及剪切挤压模具;第二步:扭转挤压剧烈塑性成形:将钛合金坯料置于扭转挤压挤压筒中,通过相应的挤压设备配合扭转挤压模具进行扭转挤压剧烈塑性变形,依托挤压过程中以挤压轴为中心的剧烈轴对称剪切变形,在不改变坯料截面几何形状的条件下趋使钛合金晶粒发生强烈的扭转变形,通过位错的剧烈运动快速形成位错胞和亚晶,形成对钛合金晶粒的初次细化;第三步:取样分析,力学性能测试,及微观组织观察:对于扭转挤压变形后的组织进行显微分析,确定晶粒尺寸的变化;第四步:剪切挤压剧烈塑性...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李洪洋陈成李薇薇张妍婧
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:11

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