Повышение эффективности технологии получения заготовок с ультрамелкозернистой структурой на основе совершенствования процесса равноканального углового прессования

• Автор: Овечкин, Леонид Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК С УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ МЕТОДОМ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ (РКУП)
1.1. Обоснование необходимости развития научных исследований по
НАНОТЕХНОЛОГИЯМ
1.2. Классификация материалов с ультрамелкозернистой структурой и их характеристики
1.3. Методы получения наноматериалов
1.3.1. Получение материалов с УМЗ - структурой методом РКУП
1.3.2. Напряженно- деформированное состояние при РКУП
1.3.3. Методы моделирования процесса РКУП
1.3.4. Разновидности процесса РКУП
1.4. Влияние технологических параметров процесса РКУП на структурообразование и свойства металлов
1.5. Область практического использования материалов с ультрамелкозернистой
структурой
Выводы
2. АНАЛИЗ КИНЕМАТИКИ ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА В КАНАЛЕ МАТРИЦЫ
ПРИ РКУП
2.1. Определяющие геометрические параметры канала матрицы при РКУП
2.1.1. Особенности кинематики течения при РКУП
2.1.2. Выбор конструктивной модели оформления канала матрицы
Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ РКУП
3.1. Обсуждение результатов теоретического анализа
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РКУП
4.1. Оснастка для РКУП
4.2. Особенности технологии РКУП
4.3. Кинематика течения металла при РКУП
4.4. Изменение механических характеристик заготовок после РКУП
4.5. Микроструктурный анализ
4.5.1. Микроструктурный анализ заготовок после РКУП
4.5.2. Микроструктурный анализ образцов, подвергнутых сжатию
4.6. Рекомендации по повышению эффективности получения конструкционных
материалов с ультрамелкозернистой структурой
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Принятые сокращения
ипд Интенсивная пластическая деформация
РКУП Равноканальное угловое прессование
КИМ Коэффициент использования металла
омд Обработка металлов давлением
смк Субмикрокристаллический
УМЗ Ультрамелкозернистый

1.4. Влияние технологических параметров процесса РКУП на структурообразование и свойства металлов
В работе [127] исследуется микроструктурам механические свойства сплава марки АД31 после РКУП. В работе [128] представлены результаты экспериментов со сплавами алюминия и серебра, подвергнутыми РКУП с целью измельчения зерен. В экспериментах использовали матрицы двух типов: одну с фиксированными стенками, другую с подвижными стенками для уменьшения сил трения в процессе прессования.
Исследование механических свойств микрокристаллического алюминиевого сплава АМгб, полученного после РКУП, проводились в работе [129]. Угол пересечения каналов оснастки составлял 90°, геометрические размеры заготовки 22x22x165 мм, скорость прессования -0,4 м/с, количество циклов РКУП - 6, температура деформирования- 200° С. В результате РКУП была получена однородная микрокристаллическая структура где средний размер зерна которой составлял 0,4 мкм. Как отмечается, выявлен эффект одновременного повышения прочности и пластичности при комнатной температуре. Предел прочности повысился с 210 до 440 МПа. Удлинение до разрыва составило 25% , что в два раза превышает характеристики исходного литого металла.
В работе [130] заготовки из промышленного алюминиево-бронзового сплава (Си—10%А1-4%Ре), полученного горячей прокаткой, подвергали РКУП. Исследовано влияния процесса на микроструктуру, характер фазовых превращений и механические свойства сплава.
Влияние контактного трения заготовки в канале матрицы прослежено в работах [131,132,133]. При проведении прессования использовались смазочные материалы на различной основе: жидкого растительного жира, солей высших жирных кислот, загущенных нефтяных масел, твердого животного жира. Наполнителями выступали графит и стеарат цинка. Отмечается, что при использовании жидкого растительного жира и солей