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随着航空航天技术、军事装备和交通工具等领域的迅速发展,对金属材料的性能要求越来越高。由于纳米晶/超细晶材料具有优异的物理性能和化学性能,因此被广泛应用于各种领域,而制备纳米晶/超细晶材料也成了各国材料科学和材料工程研究的重点。大塑性变形法是制备超细晶材料的有效方法之一,它具有许多独特的优点,受到越来越多的关注,而大应变挤出切削法作为大塑性变形法中的一种,其不仅可以在一个单一的变形阶段使带材产生较大的剪切应变,还可以保证带材形状的规整性,因而获得的纳米材料具有更广的应用范围和更高的利用率。本文详细研究了挤削参数(刀具前角、切屑厚度压缩比、限制刀具拐角半径和摩擦系数)对挤削变形区各种变量(应变、应变率、应力和温度)、带材微观组织(晶粒形状与大小、晶粒间的位相差等)及其力学性能和耐腐蚀性能的影响规律。同时还运用DEFORM-2D有限元软件模拟分析了刀具前角、切屑厚度压缩比、限制刀具拐角半径和摩擦系数对大应变挤出切削制备超细晶材料过程的影响规律,探讨大应变挤出切削过程中超细晶带材的变形原理,确定形成超细晶带材的大应变挤削条件。研究结果表明:刀具前角和切屑厚度压缩比对于带材产生的剪切应变都具有重大影响。刀具前角的减小或者切屑厚度压缩比的减小都会导致产生的等效应变和等效应变率增大。同时在微观组织中还可以发现,前角越小或者切屑厚度压缩比越小,得到的带材的微观组织中的晶粒尺寸就越小,而且大角度等轴晶就越多。限制刀具的拐角半径和摩擦系数对带材产生的剪切应变的影响虽然没有前角和切屑厚度压缩比两者那么明显,但是随着限制刀具拐角半径或摩擦系数的增大,带材产生的等效应变、温度、等效应力也会随之增大,从而影响带材的微观组织及其力学性能和耐腐蚀性能,因此他们同样具有不可忽视的作用。