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摘要多向挤压作为一种剧烈塑性变形工艺，能有效提升材料综合性能，因此拥有很高的工业化应用价值。本文以工业纯铜为研究对象， 利用Deform-3D数值模拟软件对其单向挤压变形过程进行了有限元模拟分析，对其在变形过程的载荷变化、速度场变化等做出了分析比较。通过对纯铜进行多向挤压，大幅度提高了纯铜的力学性能，并有效地细化了晶粒。33950
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最后对经过不同道次多向挤压的纯铜组织进行研究，表明了利用不断旋转变化的加载轴而向组织内引入交错的变形带，从而剧烈细化晶粒，提高纯铜的强度，最终经15道次挤压其抗拉强度、显微硬度更是达到了最大值515MPa和143.6HV。
关键词 多向挤压 纯铜 剧烈塑性变形 有限元模拟
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Microstructure and Properties of Copper by Multi-directional Extrusion
Abstract
As a severe plastic deformation technology, multi-directional extrusion, which can effectively improve the comprehensive properties of materials effectively, has a high value in industrialization. This paper takes the industrial pure copper as the object, using finite element analysis during the deformation by DEFORM-3D software, to analyze and compare the load change, velocity profile change, etc. through the multi-directional extrusion, the pure copper can improve the mechanical properties greatly and refine the grain effectively.
By the research of copper microstructure, it has shown that it can
produce stagger deformation bands and constantly changing load axis, which can refine the grain severely and enhance the strength of pure copper. After the 15 passes, the Tensile strength and microhardness reaches 515MPa and 143.6HV respectively.
Keywords Multi-directional Extrusion pure copper Severe plastic deformation
Finite element simulation
目次
1 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 铜的发展和应用 1
1.3 多向挤压工艺 2
1.4 课题研究意义和主要内容 5
2 试验材料与试验方法 7
2.1 试验材料及预处理 7
2.2 试验方案与流程 7
2.3 试验实验方法及内容 8
3 纯铜多向挤压的有限元模拟 10
3.1 Deform-3D有限元模拟软件 10
3.2 纯铜挤压变形模拟结果分析 11
4 多向挤压后纯铜的组织与性能 15
4.1 纯铜的光学显微组织 15
4.2 纯铜的力学性能 17
4.3 纯铜的拉伸性能 17
5 结论 20
致 谢 21
参考文献 22
1 绪论
1.1前言
随着这几年科技的迅速发展，如何一边文持经济发展速度的同时，一边随着科技的发展，保护环境，合理使用、节约和保护资源，实现人类的可持续发展，从传统的高消耗、粗放型模式向可持续发展、集约型模式转变，是当今社会的关注热点。所以改善材料的性能，优化材料的结构，是我们的社会责任。此次课题正是面对工程需求的，目的是通过多向挤压来制备大尺寸块体的等轴细晶铜组织，使其能在工程上能被更好的利用。