新型ECAP工艺制备超细晶材料研究进展

杨西荣，王兆麟，罗雷，刘晓燕，王敬忠（西安建筑科技大学冶金工程学院）

摘要：等径角挤压（equal channel angular pressing，ECAP）因可制备出超细晶材料而受到界内广泛关注。其制备出块体超细晶材料具有优异的力学性能与耐腐蚀性能，目前已在航空航天、生物医疗、机械电子等领域得到率先应用，成为国内外材料学者研究的热点。然而， ECAP技术在发展和应用过程中仍然受到多重限制。对ECAP工艺进行优化与改进已成为发展趋势。初期，诸多学者通过实验研究证明：新型ECAP可达到“一次挤压，多次应变”的效果，晶粒细化更加明显，可制备出力学性能优异的材料。近年相关学者采用有限元模拟方法，探究新型ECAP技术的影响因素，从而对生产进行指导。本文评述了近年来国内外新型ECAP制备超细晶材料相关研究进展，从工艺原理出发，将新型ECAP工艺分为工艺优化与模具改进两大类，重点对7种不同新型ECAP工艺及研究现状进行归纳总结，对不同ECAP工艺后超细晶材料的显微组织、力学性能进行深入分析， 最后对新型ECAP制备超细晶材料过程中存在的问题与今后的研究方向进行总结与展望，以期为开发晶粒细化效果更佳、生产效率更高的剧烈塑性变形技术提供参考。

关键词： 等径角挤压（ECAP）； 剧烈塑性变形； 超细晶材料； 显微组织； 力学性能