| 摘要 | 第15-17页 |
| Abstract | 第17-19页 |
| 第一章 绪论 | 第20-42页 |
| 1.1 引言 | 第20-21页 |
| 1.2 超细晶(UFG)材料的主要制备方法 | 第21-22页 |
| 1.3 常见的剧烈塑性变形方法 | 第22-27页 |
| 1.3.1 等通道转角挤压法 | 第22-24页 |
| 1.3.2 高压扭转变形法 | 第24-25页 |
| 1.3.3 累积叠轧焊接法 | 第25-26页 |
| 1.3.4 多向锻造法 | 第26页 |
| 1.3.5 反复折弯-压直法 | 第26-27页 |
| 1.4 限制模压变形(CGP)工艺 | 第27-32页 |
| 1.4.1 CGP工艺的基本原理 | 第27-29页 |
| 1.4.2 CGP工艺的变形几何分析 | 第29-30页 |
| 1.4.3 CGP工艺的分类及改进 | 第30-32页 |
| 1.5 CGP工艺的研究现状及存在的问题 | 第32-39页 |
| 1.5.1 变形材料 | 第32-33页 |
| 1.5.2 变形道次 | 第33-34页 |
| 1.5.3 变形温度 | 第34页 |
| 1.5.4 模具结构 | 第34-36页 |
| 1.5.5 模压方式 | 第36-37页 |
| 1.5.6 目前研究中存在的主要问题 | 第37-39页 |
| 1.6 本文的选题意义与主要研究内容 | 第39-42页 |
| 1.6.1 选题意义 | 第39页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第39-42页 |
| 第二章 实验材料、设备及分析测试方法 | 第42-58页 |
| 2.1 实验材料的选取与准备 | 第42-43页 |
| 2.2 实验设备与模具 | 第43-44页 |
| 2.3 微观组织观察 | 第44-47页 |
| 2.3.1 金相试样的制备与观察 | 第44-47页 |
| 2.3.2 TEM试样的制备与观察 | 第47页 |
| 2.4 XRD分析 | 第47-52页 |
| 2.4.1 晶粒尺寸估测 | 第47-48页 |
| 2.4.2 残余应力测量 | 第48-50页 |
| 2.4.3 宏观织构分析 | 第50-52页 |
| 2.5 SEM分析 | 第52-54页 |
| 2.5.1 断口形貌分析 | 第52页 |
| 2.5.2 SEM/EBSD分析 | 第52-54页 |
| 2.6 力学性能测试 | 第54页 |
| 2.6.1 室温单向拉伸试验 | 第54页 |
| 2.6.2 维氏显微硬度测量 | 第54页 |
| 2.7 电阻率分析 | 第54-56页 |
| 2.8 本章小结 | 第56-58页 |
| 第三章 工业纯铝CGP过程的数值模拟研究 | 第58-84页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 弹塑性有限元法概述 | 第59-63页 |
| 3.2.1 小变形弹塑性有限元法 | 第59-62页 |
| 3.2.2 大变形弹塑性有限元法 | 第62-63页 |
| 3.3 CGP弹塑性有限元模型的建立 | 第63-69页 |
| 3.3.1 求解器的选择 | 第63-64页 |
| 3.3.2 显式时间积分 | 第64-65页 |
| 3.3.3 初始模型的建立 | 第65-66页 |
| 3.3.4 材料属性的确定 | 第66-67页 |
| 3.3.5 质量缩放系数的选取 | 第67-69页 |
| 3.4 纯铝的多道次CGP数值模拟研究 | 第69-79页 |
| 3.4.1 CGP试样的区域划分 | 第69-70页 |
| 3.4.2 单道次试样的变形特点 | 第70-74页 |
| 3.4.3 多道次试样的变形特点 | 第74-77页 |
| 3.4.4 CGP模具的成形载荷 | 第77-79页 |
| 3.5 摩擦系数对CGP工艺的影响 | 第79-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 第四章 工业纯铝的多道次CGP实验研究 | 第84-112页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 实验试样形貌与成形载荷 | 第84-86页 |
| 4.3 CGP纯铝的微观组织演化 | 第86-92页 |
| 4.3.1 平面(XY面)金相组织 | 第86-88页 |
| 4.3.2 横截面(XZ面)金相组织 | 第88-90页 |
| 4.3.3 TEM观察 | 第90-92页 |
| 4.4 CGP纯铝的力学性能变化 | 第92-100页 |
| 4.4.1 拉伸性能 | 第92-94页 |
| 4.4.2 拉伸试样断口形貌 | 第94-96页 |
| 4.4.3 显微硬度 | 第96-100页 |
| 4.5 工艺条件对CGP工艺效果的影响 | 第100-109页 |
| 4.5.1 摩擦条件对CGP工艺效果的影响 | 第100-101页 |
| 4.5.2 润滑对CGP板材表面残余应力的影响 | 第101-105页 |
| 4.5.3 模压方式对CGP工艺效果的影响 | 第105-108页 |
| 4.5.4 变形速率对CGP工艺效果的影响 | 第108-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-112页 |
| 第五章 CGP制备UFG纯铝板材的热稳定性研究 | 第112-138页 |
| 5.1 引言 | 第112页 |
| 5.2 等时退火研究方案 | 第112-115页 |
| 5.3 等时退火UFG纯铝的力学性能 | 第115-124页 |
| 5.3.1 工程应力-应变曲线 | 第115-118页 |
| 5.3.2 拉伸性能 | 第118-121页 |
| 5.3.3 显微硬度 | 第121-122页 |
| 5.3.4 退火强化现象研究 | 第122-124页 |
| 5.4 等时退火UFG纯铝的微观组织 | 第124-131页 |
| 5.4.1 TEM观察 | 第124-126页 |
| 5.4.2 EBSD分析 | 第126-131页 |
| 5.5 时效处理对CGP纯铝板材表面残余应力的影响 | 第131-135页 |
| 5.5.1 人工时效对CGP板材表面残余应力的影响 | 第131-134页 |
| 5.5.2 自然时效对CGP板材表面残余应力的影响 | 第134-135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-138页 |
| 第六章 工业纯铜的CGP/UGP变形均匀性及基于位错理论的材料本构模型研究 | 第138-168页 |
| 6.1 引言 | 第138-139页 |
| 6.2 CGP/UGP纯铜的变形均匀性研究 | 第139-149页 |
| 6.2.1 CGP纯铜的变形均匀性实验研究 | 第139-145页 |
| 6.2.2 CGP/UGP工艺效果的数值模拟研究 | 第145-149页 |
| 6.3 CGP/UGP工艺效果的实验研究 | 第149-153页 |
| 6.3.1 CGP纯铜的平面(XY面)金相组织 | 第149页 |
| 6.3.2 CGP/UGP纯铜的TEM观察 | 第149-152页 |
| 6.3.3 CGP/UGP纯铜的拉伸性能 | 第152-153页 |
| 6.4 基于位错理论的纯铜本构模型研究 | 第153-166页 |
| 6.4.1 ETMB模型概述 | 第153-157页 |
| 6.4.2 耦合模具限制作用的M-ETMB模型 | 第157-160页 |
| 6.4.3 M-ETMB模型的CGP应用 | 第160-162页 |
| 6.4.4 M-ETMB模型的实验验证与理论分析 | 第162-166页 |
| 6.5 本章小结 | 第166-168页 |
| 第七章模具结构对工业纯镍CGP过程的影响研究 | 第168-210页 |
| 7.1 引言 | 第168-169页 |
| 7.2 数值模拟与实验研究方案 | 第169-170页 |
| 7.3 模具结构对CGP工艺影响的数值模拟研究 | 第170-186页 |
| 7.3.1 模具齿宽对试样等效应变分布与成形载荷的影响 | 第170-176页 |
| 7.3.2 模具倾角对试样等效应变分布与成形载荷的影响 | 第176-180页 |
| 7.3.3 模具结构对CGP工艺的影响机理分析 | 第180-186页 |
| 7.4 模具结构对CGP工艺影响的实验研究 | 第186-203页 |
| 7.4.1 模具结构对CGP纯镍力学性能的影响 | 第186-191页 |
| 7.4.2 模具结构对CGP纯镍微观组织的影响 | 第191-195页 |
| 7.4.3 模具结构对CGP纯镍变形织构的影响 | 第195-198页 |
| 7.4.4 CGP纯镍板材微裂纹及断面形貌分析 | 第198-203页 |
| 7.5 面心立方(FCC)纯金属CGP工艺的晶粒细化机理分析 | 第203-208页 |
| 7.5.1 CGP工艺的晶粒细化机理 | 第203-206页 |
| 7.5.2 层错能对FCC纯金属组织演化过程的影响 | 第206-208页 |
| 7.6 本章小结 | 第208-210页 |
| 第八章 结论及展望 | 第210-214页 |
| 8.1 结论 | 第210-212页 |
| 8.2 展望 | 第212-214页 |
| 参考文献 | 第214-230页 |
| 致谢 | 第230-231页 |
| 攻读博士学位期间完成的论文 | 第231-232页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第232页 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 | 第232-233页 |
| 附件 | 第233-246页 |
