摘要

当金属材料中的晶粒尺寸减小到超细晶量级时,材料性能将发生一系列巨大而有益的变化,如高强度、高韧性、较低的韧脆转变温度以及高应变速率和低温超塑性等优异性能。传统的大塑性变形法加工制备超细晶材料,需多次重复施加变形才能产生较大的剪切应变,生产效率低,制备成本高。金属切削过程中存在剧烈的塑性变形,若工艺控制适当,能够高效获得超细晶粒的金属材料。本文综述了切削法制备超细晶材料时加工参数和工艺条件对晶粒细化的影响,分析了切削法制备超细晶材料的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性等,探讨了超声振动复合切削法制备超细晶材料的可能性。文献表明在超声振动加工中,材料受低应力高速、高频撞击的影响,会发生严重的塑性变形,表面大尺寸的晶粒得到细化,同时超声振动还可以在材料表面形成表面微结构,进一步改善材料性能。因而提出将切削法和超声振动相复合,高效制备具有功能微结构的超细晶材料,为微型零件超细晶材料制备提供新的工艺选择以及理论和技术支撑。