[发明专利]Extrusion-SECAP挤压变形装置及制备细晶材料的方法

说明书

Extrusion‑SECAP挤压变形装置及制备细晶材料的方法，下模（2）内设有用于放置材料的挤压筒（3）；上模（1）的底部设有凸模（4），上模（1）包括模底板（5）；下模（2）内包括等径挤压变形通道（6），漏斗形设置（7），等径挤压变形通道（6）中呈两次转弯设置，分别为转弯设置（8），转弯设置（9）。方法步骤为：（1）往挤压筒（3）内表面均匀涂抹润滑剂，将棒材放入挤压筒内；（2）控制凸模（4）以预设的速度对棒材进行挤压，受挤压的棒材进入等径通道（6）时发生挤压变形，且在通过等径挤压通道中的第一级转弯设置（8）以及第二级转弯设置（9）时发生C路径的双道次大塑性变形；（3）将变形后的材料进行退火处理，得到细晶材料。

技术领域

本发明涉及材料加工领域，尤其涉及Extrusion-SECAP（Extrusion—S EqualChannel Angular Pressing）挤压变形装置及制备细晶材料的方法。

背景技术

通过晶粒细化来提高材料综合力学性能的方法被广泛应用于材料研究领域。近年来，随着各种加工技术以及加工设备的不断发展，以常规挤压变形为例的塑性变形法和以ECAP、SECAP为例的大塑性变形方法不断走向成熟。然而，通过这些方法对材料进行塑性变形，在达到细化材料晶粒尺寸目的的同时也存在一定的局限性。

ECAP及SECAP具有较好的晶粒细化效果，但是使用这种方法在对材料进行变形时，产品的长度受到模具本身尺寸的影响。而常规的挤压变形工艺虽然可以得到长度方向上满足一定要求的产品，但是这种工艺的晶粒细化效果远不如ECAP、SECAP等大塑性变形方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种Extrusion-SECAP挤压变形装置及制备细晶材料的方法，旨在解决上述背景中现有技术的不足之处。

本发明是Extrusion-SECAP挤压变形装置及制备细晶材料的方法，Extrusion-SECAP挤压变形装置，包括上模1，下模2，下模2内设有用于放置材料的挤压筒3；上模1的底部设有用于将材料在挤压筒3内进行挤压变形的凸模4，上模1还包括模底板5；下模2内还包括等径挤压变形通道6，逐渐变小的漏斗形设置7，等径挤压变形通道6中呈两次转弯设置，分别为第一级转弯设置8，第二级转弯设置9。

采用上述的Extrusion-SECAP挤压变形装置，制备细晶材料的方法，其步骤为：

（1）往上述的Extrusion-SECAP挤压变形装置的挤压筒3内表面均匀涂抹润滑剂，将棒材放入挤压筒内；

（2）控制凸模4以预设的速度对棒材进行挤压，受挤压的棒材进入等径通道6时发生挤压变形，且在通过等径挤压通道中的第一级转弯设置8以及第二级转弯设置9时发生C路径的双道次大塑性变形，即SECAP变形；

（3）将变形后的材料取出后进行退火处理，得到细晶材料。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：

（1）通过本发明得到的材料晶粒尺寸细小，通常可达1μm以下，可同时大幅度提高材料的强度与塑性。

（2）本发明可以得到长度方向尺寸较大的材料，可以满足更多的工程应用的需求。

附图说明

图1是本发明Extrusion-SECAP挤压变形装置的剖面结构示意图，图2是本发明Extrusion-SECAP挤压变形装置的局部剖面结构示意图。

具体实施方式