高压扭转系统

大塑性变形(Severe plastic deformation,SPD)因其强大的晶粒细化能力，可使多晶体材料的内部组织细化至亚微米级甚至纳米级的超细晶材料，表现出优异的力学性能和使用性能，因而引起研究者的广泛兴趣。

SPD指的是一种加工金属材料的技术。这种技术在使试样或者工件产生大的应变量的同时还能够避免其形状发生明显变化。SPD之所以能够保留试样的原始形状在于其加工工具的特殊性。加工过程中，工具独特的几何设计阻止了材料的流动，从而产生了极大的应力。这个大应力与极大的剪切变形联合在一起，最终得到了高密度的晶格缺陷和特殊的位错，从而达到了改善晶体结构的目的。也因为SPD在加工过程中不会使材料的形状产生太大的改变，所以可以反复加工以得到期望的应变量。通过优化SPD的加工路径可以在材料中引入极细的晶体结构，进而使整体的材料变为易延展、均匀性好的材料。

高压扭转法(HPT)是一种特殊的大塑性变形技术(SPD)。这种方法在试样的高度方向施加一个压力，同时在截面径向上通过摩擦作用施加一个扭转力。这样得到的材料在轴向受压变形，切向剪切变形，最终得到极细、均匀的晶体结构。

Lion HTP4高压扭转设备用于对样品进行挤压加工。系统除了对样品施加正压力以外，还对其施以扭转力，同时还可加热样品。样品通过挤压扭转工序后，应变量逐渐增加，最终变成晶粒细小且组织均匀的材料。

以圆盘状的试样为例。在高压扭转机旋转数圈之后，应变量已经足够大。此时，圆盘中心区域和边缘区域的晶粒尺寸差别不大,这也正是HPT4高压扭转系统的优势所在。

应用领域：通过HPT方法能使金属材料达到品粒细至微米级、纳米级并且组织均匀化的效果，从而改善了金属材料各方面的性能。由此得到的亚微米、纳米结构材料的市场需求存在于各个行业领域，包括： 航空航天;交通运输;电子技术;医疗器械及体育器材;军事领域;

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高压扭转法(HPT)是目前生产块体亚微米、纳米细晶材料的行之有效的加工方法。对一些特殊材料的高压扭转研究也取得了一定进展在不久的将来，高压扭转法将普遍应用于实际生产。这不仅能拓宽传统塑性加工技术的应用领域，而且有望大幅度提高传统材料的性能将带来巨大的经济和社会效益。

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