李林艳 欧 玲

范才河1, 2 阳建君1

袁书文1 陈珮琳1

1. 湖南工业大学

材料与先进制造学院

湖南 株洲 412007

2. 安徽建业科技有限公司

安徽 淮北 235000

0 引言

近些年，块状纳米/超细晶（nano/ultrafine grains，NG/UFG）结构材料因其具备高强度、优异的抗疲劳性能、高耐磨性和高扩散性能等，受到了国内外学者的广泛关注。大塑性变形（severe plastic deformation，SPD）工艺是制备超细晶材料的主要成形技术，该工艺可以使变形材料产生高密度位错，通过继续加工使其转变成小角度和大角度晶界。换句话说，大塑性变形工艺是一种有效的细化晶粒方法，通过在变形过程中引入大应变量，将块体金属细化至超细晶和纳米晶级别。大塑性变形工艺主要包括高压扭转、等通道角挤压和累积叠轧等。由Y. Saito等[1-2]开发的累积叠轧（accumulative roll bonding，ARB）具有低负荷能力、高生产率、可实现大规模生产等优点，是唯一可以采用通用轧制设备连续生产大体积超细晶材料的工艺，因而吸引了科学界和工业界的广泛关注。大量有关ARB技术的研究表明[3-6]，经过累积叠轧后，材料可获得纳米级超细晶，晶粒尺寸减小，材料的硬度和抗拉强度增大。

为深入探讨累积叠轧过程中材料组织与性能的变化规律，以及强化机制和界面结合机制，本研究拟对目前国内外累积叠轧技术的研究现状进行梳理，介绍累积叠轧的工艺原理，阐述累积叠轧技术在组织方面的研究进展，总结材料经过ARB变形后的力学性能变化，并展望ARB技术的研究方向。

1 累积叠轧技术原理

1998年日本大阪大学的Y. Saito教授首次提出累积叠轧工艺，并在纯铝上首试成功，将晶粒细化到1 μm范围内。……