產(chǎn)品詳情
大塑性變形(Severe plastic debation,SPD)因其強大的晶粒細化能力,可使多晶體材料的內(nèi)部組織細化至亞微米級甚至納米級的超細晶材料,表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能和使用性能,因而引起研究者的廣范興趣。
SPD 指的是一種加工金屬材料的技術(shù)。這種技術(shù)在使試樣或者工件產(chǎn)生大的應(yīng)變量的同時還能夠避免其形狀發(fā)生明顯變化。SPD 之所以能夠保留試樣的原始形狀在于其加工工具的特殊性。加工過程中,工具獨特的幾何設(shè)計阻止了材料的流動,從而產(chǎn)生了極大的應(yīng)力。這個大應(yīng)力與極大的剪切變形聯(lián)合在一起,最終得到了高密度的晶格缺陷和特殊的位錯,從而達到了改善晶體結(jié)構(gòu)的目的。
也因為 SPD 在加工過程中不會使材料的形狀產(chǎn)生太大的改變,所以可以反復(fù)加工以得到期望的應(yīng)變量。通過優(yōu)化 SPD 的加工路徑可以在材料中引入極細的晶體結(jié)構(gòu),進而使整體的材料變?yōu)橐籽诱?、均勻性好的材料?span>
高壓扭轉(zhuǎn)法(HPT)是一種特殊的大塑性變形技術(shù)(SPD)。這種方法在試樣的高度方向施加一個壓力,同時在截面徑向上通過摩擦作用施加一個扭轉(zhuǎn)力。這樣得到的材料在軸向受壓變形,切向剪切變形,最終得到極細、均勻的晶體結(jié)構(gòu)。
Lion HTP4 高壓扭轉(zhuǎn)設(shè)備用于對樣品進行擠壓加工。系統(tǒng)除了對樣品施加正壓力以外,還對其施以扭轉(zhuǎn)力,同時還可加熱樣品。樣品通過擠壓扭轉(zhuǎn)工序后,應(yīng)變量逐漸增加,最終變成晶粒細小且組織均勻的材料。
以圓盤狀的試樣為例。在高壓扭轉(zhuǎn)機旋轉(zhuǎn)數(shù)圈之后,應(yīng)變量已經(jīng)足夠大。此時,圓盤中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的晶粒尺寸差別不大,這也正是HPT4 高壓扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。
應(yīng)用領(lǐng)域:通過HPT方法能使金屬材料達到晶粒細至微米級、納米級并且組織均勻化的效果,從而改善了金屬材料各方面的性能。由此得到的亞微米、納米結(jié)構(gòu)材料的市場需求存在于各個行業(yè)領(lǐng)域,包括:航空航天; 交通運輸; 電子技術(shù);醫(yī)療器械及體育器材; 軍事領(lǐng)域;
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高壓扭轉(zhuǎn)法(HPT)是目前生產(chǎn)塊體亞微米、納米細晶材料的行之有效的加工方法。對一些特殊材料的高壓扭轉(zhuǎn)研究也取得了一定進展,在不久的將來,高壓扭轉(zhuǎn)法將普遍應(yīng)用于實際生產(chǎn)。這不僅能拓寬傳統(tǒng)塑性加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,而且有望大幅度提高傳統(tǒng)材料的性能,將帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。
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