摘要：研究了常用金属材料平面应变切削过程中的大塑性变形以及超细晶的形成。为了得到切屑根部,特别设计了快停装置。通过光学显微镜观察了切屑试样的微观结构。通过理论模型和数值分析模型对变形区的大塑性变形进行了分析。结果表明,变形过程的晶粒细化是由变形区较大的应变引起。如果加工过程中采用了适当的切削参数,将得到尺寸为100～300nm的相互分离的大角度晶界等轴细晶。由此可见,切削加工法制备超细晶材料是一种切实可行的方法。

摘要：本文分析了镁合金管材普通挤压成形应用发展的技术瓶颈和内在根源,总结了各种塑性变形工艺和稀土元素对镁合金管材组织性能的影响及基本原理、特点。分析了多道次等通道挤压、平行管道等通道挤压-反向挤压等多道次大塑性成形工艺及管材组织特征,发现多道次大塑性变形可改进组织,但成本高、工艺复杂;综述了单道次复合大塑性成形如管状等通道挤压、循环膨胀-挤压、旋转-反向挤压、挤压剪切塑性成形工艺等工艺原理及管材的组织特点,表明单道次复合大塑性成形工艺简单;通过在镁合金中添加微量稀土元素,能够弱化或随机化变形织构,强度和塑性都能得到较大提升。论文对镁合金管材塑性变形工艺的原理进行了分析及总结,指出了采用单道次新型复合大塑性成形工艺及低稀土镁合金作为管材材料,进行有效的晶界与织构设计是提高镁合金管材质量的有效途径,论文对相关研究进行了展望,总结了目前亟待解决的问题。

摘要：为了改进等径角挤压法(ECAE)的不足,结合扭挤(TE)工艺的特点,提出了等径角挤扭(ECAE-T)新工艺。采用有限元模拟软件DEFORM-3D对上述三种工艺的变形特征进行模拟研究,重点分析了ECAE-T工艺对制件应变应力大小和分布的影响。模拟结果显示:与ECAE和TE相比,ECAE-T工艺存在两个大塑性变形区,能累积更大的剪切塑性变形量。采用自行设计的模具,在室温下进行了纯铝ECAE和ECAE-T实验研究,实验结果表明:模拟过程与实验基本一致,与ECAE相比,ECAE-T工艺一道次后的组织更加狭长、细小。由模拟结果和实验结果可知,ECAE-T工艺是更加优异的大塑性变形法。

摘要：基于Deform-3D体积成形软件,对CDA110铜合金挤扭成形进行数值模拟,研究挤扭模通道横截面的不同倒圆角半径R值对坯料等效应变、挤扭力及模具应力的影响规律及变形均匀性;采用自行设计的倒圆角半径R=1.5 mm的模具,对该合金进行室温挤扭实验并与模拟结果进行对比分析。结果表明:R越小,挤扭力越大,模具应力分布越不均匀,挤扭剪切塑变能力越强;R越大,挤扭剪切塑变能力越差,但变形均匀性越好;优选倒圆角半径R值为1.0~1.5 mm时(挤扭模通道横截面尺寸10 mm×10 mm),可保证坯料挤扭强剪切塑性变形量,且挤扭力和模具应力显著降低。实验结果证实,合适的倒圆角半径R能确保材料整体细晶化,且不同区域材料硬度分布差距减小,变形均匀性增强。

摘要：运用有限元模拟软件***对纯铜挤扭工艺进行研究,分析挤扭变形过程、应变分布以及挤压道次对应变分布的影响。结果显示,变形可分为变形开始、完全充满、逐步挤出3个阶段。1道次成形后试样中心应变量较小,边缘处相对较大;随着挤压道次的增加,试样中心、边缘应变量均显著增大。采用自行设计的挤扭模具,在室温下进行纯铜的多道次挤扭试验。试验结果表明,应变量较大的边缘处晶粒变形较为剧烈,硬度值也相对较高;挤压道次增加,应变量增大,晶粒变形剧烈,硬度值愈高。

摘要：控制切削参数使变形区域的金属发生较大变形,拉长晶粒,从而获得亚微米及纳米级结构的切屑材料。该方法突破了现有方法的限制,不仅可以在一道工序中获得硬度从低到中高的纳米金属和合金材料,而且可以通过改变工艺参数方便地对纳米材料微观结构成形机理进行系统的研究,是一种可以低成本大批量制备各种纳米材料的有效方法。

摘要：往复挤压工艺是大塑性变形（SPD）技术的一种，该技术可使合金材料得到超细晶（UFG）组织。针对现有往复挤压装置均需在双向液压机上方可实现．且国内液压机多为单向液压机等问题，本文设计了一种用于在单向液压机上实现往复挤压工艺的装置．并结合有限元数值模拟验证了该装置的可行性。

摘要：以横截面扭转角α、螺旋角β、摩擦因子、挤压速度、初始相对密度为因子,建立正交试验设计方案,对纯铜粉末材料进行一道次包套扭挤数值模拟,以获得的平均等效塑性应变εm、平均最大损伤值δmax、平均相对密度ρm作为优化设计目标,运用追踪点法和灰色系统理论的灰色关联度优化工艺参数,使设计目标值达到等效应变最大、最大损伤值最小、相对密度最大。模拟验证结果表明,运用多目标优化参数进行挤扭成形能使纯铜粉末体变形材料迅速地形变累积,最大损伤值显著地减小,致密效率高,提高了材料综合质量。

摘要：本文采用热固耦合的方法，对某排气歧管的温度场以及热应变进行了分析，发现在三、四缸的结合部出现较大塑性变形，超出了评价标准。根据找出的问题对排气歧管结构进行优化，令塑性变形大大降低，满足了设计要求。