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摘要三辊行星轧制（PSW）技术的特点是单道次轧制变形量可达90%以上，且轧制过程变形热致温升较高，因此该技术能有效提高复合管材的力学性能和界面复合性能。本文使用三辊行星轧制技术对铜铝金属管进行轧制，通过停机取样得到含有不同变形量的轧制复合变形区样品。利用透射电子显微镜对不同变形量下的铜和铝微观组织进行了观察和表征，并使用EBSD技术分析了晶粒尺寸分布及其演化规律。同时对轧制复合变形区样品进行了显微硬度的力学性能测试，建立了强度与变形量的关系曲线。最后利用热分析技术对不同变形量下的样品进行测试分析与比较，得到变形量对轧制复合区样品储能的影响规律。研究结果为拓宽三辊行星轧制技术的应用领域提供了理论依据。28857
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关键词 三辊行星轧制 铜铝双金属管 变形量 微观组织 储能
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Effects of Deformation Reduction on Stored Energy and Microstructure of Aluminum/Copper Clad Tube in Deformation Zone
Abstract
Three-roll planetary rolling (Planet Schrage Walzwerk,PSW) can effectively improve mechanical properties, along with bonding properties of bimetallic tubes based on large rolling reductions in one pass and heating up through fast absorption of an overwhelming majority of energy generated by deformation. In this paper, samples of aluminum clad copper tube(ACC) processed by PSW mill in the rolling deformation zone were obtained during which the operation was ceased. Transmission electron microscope(TEM) is used to observe and characterize the microstructure evolution, and electron backscattered diffraction (EBSD) is also used for grain size distribution analysis. Meanwhile, microhardness test is carried out to analyze the mechanical properties of samples and curves of strength with respect to deformation is established. Finally, testing and comparing samples of different deformations with thermoanalysis technology, influence rule of stored energy with respect to deformation is founded. Experimental results will provide fundamental data and advance the metallurgical bonding mechanisms of bimetallic tubes towards nuclear and pipe transportation industry use.
Keywords Planet Schrage Walzwerk(PSW); Aluminum clad copper tube(ACC); Deformation; Microstructure; Stored energy
目 次
1 绪论 1
1.1 课题研究的意义和背景1
1.2 双金属复合管的制备工艺1
1.3 三辊行星轧制技术（PSW）3
1.4 双金属界面复合机制4
1.5 课题研究的内容、目标及途径4
2 实验材料及方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 实验路线与方案 7
2.3 实验设备 7
2.4 实验方法 8
3 微观组织观察与分析10
3.1 透射电镜组织观察与分析10
3.2 扫描电镜中EBSD观察与分15
4 力学性能测试与分析19
4.1 显微硬度测试与分析 19
5 热分析及储能影响分析20
5.1 差示扫描量热（DSC）曲线测定与分析 20
结论 22
致谢 23
参考文献24
1 绪论
1.1 课题研究的意义和背景
作为当代文明的三大支柱之一，材料是人类社会生存和发展的坚实基础，是现代化革命的重要先导，同时也是新技术革命的重要指标。在当下，材料领域已经成为了国民经济、国防建设和社会生活不可或缺的组成部分。
金属材料作为材料领域的重要分支，在社会生产生活扮演着至关重要的作用，然而，传统的单一金属或合金材料已经不能满足现代工业生产对材料综合性能的需要，因此材料工作者更加重视“复合材料”的研究和制备。复合材料一般指由金属、有机高分子或无机非金属等两种或两种以上不同的材料经过复合加工工艺合成的新型材料，既保留了原始组分材料的特点，又在材料设计的基础上，使各组分的性能互相补充并彼此关联与协同，从而得到原始材料没有的优越性能[1]。