温度对纯铜等通道挤压变形组织的影响

  近几十年来,世界各国都积极研究获得亚微米和纳米级超细晶的方法,强塑性变形技术是其中方法之一,其主要包括:等通道转角挤々压(ECAP)、反复侧挤压、累计叠轧法等。ECAP技术是在研究钢的变形织构和微观组织时,为了获得纯剪切应变而开发∞的工艺,经过近20年的发展,ECAP技术已←逐步发展成为一种制备三维大尺寸的致密超细晶块材料的有效方法。在聚№能装药与爆炸成形弹丸,使用具有高密度、高声速和高延展性的纯铜。超细晶、纳米晶的发展为提高纯铜强韧性提供了一条切实可行的方向,由于超细晶纯★铜材料其优良的综合性能,具有很高的应用价值。但是,温度对纯铜等∮通道挤压的组织演变的研究还不多见。升高温度可以提高纯铜的变形能力≡和流动性,减小挤压力,提高挤压效率◥,降低生产⊙成本。因而,本文研究室温、160、200、250℃下,纯铜ECAP多个挤压道〒次后微观组织的演变过程,评价其晶粒细化效果。

  试验材料为Φ10mm的退火态工业纯♀铜(99.7wt%)棒材。所使用的ECAP模具内角准=90°,外角Ψ=60°。在室温进↘行ECAP挤压时,润▲滑剂选用的是20﹟机油,挤压道〇次为2、4、6、8、10、12、14、16;在高温下进◣行ECAP变形▃温度为160、200、250℃,润滑剂选用的是20﹟机油々和石墨的混合物。

  在室温下ECAP,纯铜退火态在剪切力的作用下裂化为细小的亚晶;随挤压道次的增加,亚晶继续变形,形成大角度界面的等轴组织,使晶粒逐渐细化。随〓着挤压道次的增加,硬度值逐】渐升高,最后趋ぷ于饱和。在ECAP过程中,从室温到250℃,随着挤压温度╱的升高,晶粒的尺寸明显减小,晶粒细化效果更显著。