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作者:郭廷彪;姚子鹏;丁唯桐;王欢;辛婵;张国庆;凌得魁;
单位:兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室;兰州理工大学材料科学与工程学院;镍钴资源综合利用国家重点实验室;
摘要:采用连续等通道转角挤压技术(C-ECAP)制备了铜包铝金属材料,采用DEFORM-3D软件模拟了C-ECAP过程中的剪切作用对铜包铝金属结合方式及性能的影响,探索双金属结构的塑性变形机理,研究变形过程中温度场、速度场以及应力应变的演变规律。最后对C-ECAP制备的铜包铝金属进行了450℃退火1 h的处理。结果表明:C-ECAP挤压过程中温升集中在剪切作用区,最大温升达91.7℃;变形温度为金属流动速度提供有利条件,最高速度为94.7 mm/s;经过剪切作用的坯料,晶粒显著细化,截面质量良好,形成紧密的机械结合,退火处理后形成2.5μm的原子结合层,主要成分为CuAl_2。C-ECAP结合退火处理后铜包铝金属材料性能优异,结合面强度为33 MPa,整体强度为165 MPa,铜、铝金属的硬度分别为52和27 HV0.1。C-ECAP结合退火处理可实现一种高强度、结合性能良好的铜包铝金属线材的制备。
关键词:铜包铝金属;C-ECAP;剪切变形;结合性能;数值模拟
基金资助:甘肃省重点科技研发项目(22YF7GA158,22ZD6GA008,20YF8GA056); 国家自然科学基金(51861022)