等通道轉角擠型技術-號稱0.001MM超細晶粒的變態製程

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等通道轉角擠型(Equal channel angular extrusion-ECAE)是來自嚴重塑性變形(Severe Plastic Deformation-SPD)的一種技術,用於生產超細晶粒(Ultra Fine Grained-UFG)材料。

傳統加工方法需要有較大的外力、材料橫截面會縮小、應變分佈較不均勻的狀況,而且比較不容易得到大量的塑性變形。而ECAE所需的外力較小,材料截面一致,內部無孔洞缺陷,應用於各種金屬材料,如鋁、銅、鎂、鋅、鈦…等,理論上可得到較均勻的組織,也可由擠製時旋轉角度來控制變形組織。由於可以重複相同截面的擠壓,因此可使材料累積相當大的塑性變形量。

ECAE首先由Segal 和他的合作者於1973年在蘇聯提出,但直到20 世紀90 年代Valiev 等人利用該技術獲得了具有亞微米級晶粒尺寸的鋁合金超細晶組織,才逐漸掀起了世界範圍內材料研究者對細化材料組織的研究熱潮,時至今日,人們已經對包括純金屬、單相合金、多相合金和金屬基複合材料等在內的多種材料進行了ECAE組織細化研究並獲得了良好的效果。目前,該技術正在向工業化應用方向發展,如用於加工航空領域的高鈦合金螺紋件和汽車領域的內燃機活塞等。另外,大塑性變形後材料的磁滯性提高,有望將ECAE法用於生產硬磁材料。

商業應用性還是偏少

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鑒於多數產品開發屬於連續製程,常需串連各類成形工法達成客戶要求,當前成形技術研究大都著重單點項目,以鍛造、沖壓、加工為主;因此將整合各項固態金屬成形技術與資源(涵蓋鍛造、擠型、軋延、抽製、旋壓/鍛、沖壓、液壓鼓脹、CAE),協助在職者或有興趣的朋友一同深入討論。
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