塊體超細(xì)晶銅的制備與組織性能研究.pdf

1、本文詳細(xì)研究了塊體超細(xì)晶純銅(99.98％)的制備、ECAP模具外角、變形道次及室溫軋制變形(CR)對(duì)純銅微觀組織與力學(xué)性能的影響、變形孿晶的形成條件等，提出了用于描述超細(xì)晶材料力學(xué)行為的孿晶復(fù)合強(qiáng)化模型。主要內(nèi)容如下： (1)對(duì)比已有等效應(yīng)變計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了不同條件下ECAP變形力的上限解。 (2)純銅晶粒尺寸隨ECAP變形道次的增加而減小，4道次后平均晶粒尺寸從最初退火態(tài)的～100μm細(xì)化到～0.2μm，并趨

2、于飽和。 (3)ECAP變形道次增加，純銅拉伸強(qiáng)度增大，延伸率降低。 (4)通過孿晶形成臨界應(yīng)力σlwlnc、晶粒直徑d和軋制溫升的計(jì)算，分析了ECAP純銅在低應(yīng)變速率(-·ε≈2s-1)軋制變形中變形孿晶的形成條件，結(jié)果表明：當(dāng)d大于1μm時(shí)，不會(huì)形成孿晶；當(dāng)d小于0.2μm時(shí)，易于形成孿晶，且形成孿晶的傾向?qū)囟炔幻舾?；?dāng)d介于0.2～1μm之間時(shí)，可以形成孿晶的溫度隨晶粒尺寸減小而升高。 (5)ECAP純銅

3、在隨后的軋制變形過程中，拉伸強(qiáng)度隨軋制壓下量的增加近乎線性增大。 (6)純銅在ECAP及隨后的軋制變形中出現(xiàn)了加工硬化-軟化的飽和現(xiàn)象，而后趨于飽和，認(rèn)為這是由于變形量達(dá)到一定程度后，晶粒尺寸和孿晶寬度不再明顯細(xì)化，位錯(cuò)密度趨于飽和的結(jié)果。 (7)ECAP純銅飽和強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值為378MPa，與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果(約380～390MPa)相一致；ECAP+CR純銅的飽和強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為422MPa，均高于Voce預(yù)測(cè)的純銅飽和強(qiáng)度(