200℃下纯铝粉末多孔烧结材料的等通道转角挤压研究

"这篇论文是2009年中国有色金属学报第19卷第5期发表的研究成果，主要探讨了纯铝粉末多孔烧结材料通过等通道转角挤压工艺在200℃下的致密化和超细晶化过程。研究中对比了三种挤压路径（A、BC、C）对材料组织结构和性能的影响。" 本文的核心知识点包括： 1. **纯铝粉末多孔烧结材料**：这是一种具有孔隙结构的金属材料，通常由铝粉末经烧结工艺制成，具有较高的表面积和独特的力学性能。 2. **等通道转角挤压（Equal Channel Angular Pressing, ECAE）**：这是一种粉末冶金技术，用于制备超细晶粒材料。在这个过程中，材料通过一个特定形状的模具进行挤压，使得材料在每个通道内经历多次变形，从而实现晶粒的细化和均匀化。 3. **温度条件**：实验在200℃下进行，这个温度选择旨在平衡材料的塑性和变形抗力，使其能够有效地被挤压成超细晶粒结构。 4. **挤压路径的影响**：研究发现路径BC和路径A对材料的细化效果优于路径C。这表明挤压路径的选择对于材料的最终组织和性能至关重要。 5. **晶粒细化**：以路径BC为例，初始平均粒径为46.8微米的粗大等轴晶组织经过4次挤压后，粒径减小至1.5微米，实现了完全致密的超细晶组织。这一过程极大地改善了材料的微观结构，为提高材料性能奠定了基础。 6. **屈服强度提升**：细化后的超细晶材料的屈服强度显著增强，约是初始状态的两倍，这体现了晶粒细化对强化材料性能的重要作用。 7. **显微硬度变化**：不论哪种挤压路径，材料的显微硬度在初次挤压后都有明显提升（约75%），随后随着挤压道次增加，硬度增长趋于平缓。这表明挤压过程初期对硬度提升的贡献较大。 8. **粉末包套**：为了保护和控制粉末在挤压过程中的行为，采用了粉末包套技术，这种方法有助于保持材料的完整性并促进致密化。 9. **关键结论**：等通道转角挤压是一种有效的纯铝粉末多孔烧结材料组织控制和性能提升方法，通过优化挤压路径可以实现更佳的晶粒细化效果，进而提高材料的力学性能。 关键词：粉末烧结材料；组织结构；性能；粉末包套；等通道转角挤压。这些关键词揭示了研究的主要关注点和应用领域，即通过对粉末材料的处理来改进其微观结构，从而优化其物理和机械特性。