1、等徑角擠壓技術(shù)是一種有效的金屬材料組織細化的方法，其最大的特點是能夠在不改變材料橫截面積的情況下，在較低載荷和應(yīng)力下實現(xiàn)試樣大變形，采用純剪切力的方式細化晶粒，最終形成亞微晶或納米結(jié)構(gòu)。到目前為止，等徑角擠壓試樣尺寸通常局限在橫截面積約為100mm2的數(shù)量級，僅用于實驗研究材料細化過程，尚未用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
　　為制備大尺寸高純鋁靶材，本文利用自行設(shè)計的模具，在室溫下對180mm*180mm*22mm尺寸的高純鋁板材采用T和

2、W兩種不同路徑進行了四道次的等徑角擠壓實驗。結(jié)合宏微觀金相、透射電鏡以及電子背散射衍射手段研究了兩種路徑擠壓后的組織細化均勻化規(guī)律，分析了兩種路徑的剪切特征及大尺寸板材變形細化特有的組織均勻性問題，探討了大尺寸高純鋁板材的細化機制。
　　不同路徑和不同次數(shù)擠壓后的大尺寸高純鋁板材，組織結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為如下特征：試樣中部為穩(wěn)定變形區(qū)，擠壓中晶粒分布出現(xiàn)分層現(xiàn)象。擠壓前試樣Y面晶粒尺寸為3.5mm，T路徑擠壓4次后，剪切Y面上部和下部各25

3、％區(qū)域晶粒較中部細小，晶粒尺寸為350um；W路徑擠壓4次后，剪切面Y的中部50%區(qū)域晶粒較上部和下部細小，晶粒尺寸為200um。研究表明，擠壓初期剪切模式?jīng)Q定晶粒大小、分布的均勻性，當晶粒細化至一定程度，應(yīng)力應(yīng)變的繼續(xù)累積有利于晶粒均勻化。結(jié)合透射電鏡、微觀金相以及電子背散射衍射的實驗結(jié)果，得出晶粒的細化機制為：原始大晶粒；剪切力作用下大晶粒旋轉(zhuǎn)破碎；高密度位錯線不斷運動并積聚于晶界，形成位錯胞、位錯墻，亞晶密度提高；亞晶破碎旋轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)