[发明专利]制备超细晶材料的大塑性变形方法

摘要

本发明提供一种制备超细晶材料的大塑性变形方法，包括等通道转角挤压步骤，其特征在于经过下列工艺步骤：原料制备，均匀化退火，压缩挤压变形，等通道转角挤压变形，重复镦挤变形，退火处理。使本发明保持挤压变形前后材料的形状和尺寸不变，以实现多道次累积变形，由于吸取了等通道转角挤压法的优点，再结合其它工艺，有效避免了超细晶材料制备过程中的不足，实现了在较少道次的镦挤变形后，即可获得均匀的超细晶组织材料，不仅获得均匀稳定的超细晶块材，而且还显著提高生产效率，延长挤压模具的使用寿命，降低生产成本，同时还有利于实现规模化、工业化生产。

主权项

1、一种制备超细晶材料的大塑性变形方法，包括等通道转角挤压步骤，其特征在于经过下列工艺步骤：(1)原材料制备：根据实际需要选择材料的长、宽、高尺寸，控制长和宽等量，高度为长度的2-3倍；(2)均匀化退火：将材料在下列工艺条件下进行均匀化退火，以减小其残余内应力且获得均匀组织：在350～600℃温度下退火1～2.5小时，之后随炉冷却至室温；(3)镦挤变形：(A)压缩挤压变形：在压缩模具型腔内按每毫升机油配0.5～1克二硫化钼的配比涂抹润滑剂，之后将被加工材料放入其中，在挤压速度为0.1～5mm/s，挤压力从1吨逐渐增大到15吨的条件下进行挤压，保持挤压后的材料形状、尺寸与挤压前相同，即原始的高度和挤压后的宽度相同，而原始的宽度和挤压后的高度相同，脱模取出材料；(B)等通道转角挤压变形：将(A)步骤挤压过的材料放入内角为90°，外角ψ为30°的等通道转角挤压模具中，在冲头压力为0.5～3吨力的条件下向下挤压材料，使材料产生较为理想的剪切变形，同时保持挤压后的材料横截面积和形状不变，脱模取出材料；(4)重复镦挤变形：将取出的材料重复2-4次上述(3)步骤的(A)压缩挤压变形和(B)等通道转角挤压变形，并保持挤压后的材料横截面积和形状不变，从而制得累积应变的超细晶材料；(5)退火：将经过(4)步骤挤压后的材料在下列退火工艺条件下进行退火处理，以消除加工过程的硬化和残余应力，获得均匀稳定的超细晶材料：在100-250℃温度条件下，退火处理0.5-2h；纯铜3个周期后退火工艺条件是：200℃退火30min。