低温搅拌摩擦加工制备纳米晶/超细晶铜的组织与性能

发布时间：2021-03-16 18:35

　　纳米晶/超细晶材料中的高比例晶界对其力学性能有重要影响,并造成其强度与组织稳定性的倒置关系,影响着纳米晶/超细晶材料的应用。如何改善强度-韧性及强度-稳定性的倒置关系一直是纳米晶金属强韧化领域的热点问题。为此,本文借助低温搅拌摩擦加工（CFSP）技术,成功制备出具有高比例纳米晶的纳米晶/超细晶混合组织纯铜（Cu）,重点研究混晶纯Cu的变形机制,组织演变行为及组织稳定性,揭示非平衡晶界在协调塑性变形中发挥的重要作用及其对组织稳定性的相关作用机制。CFSP纯Cu表现出良好力学性能,强度达到550 MPa,塑性达到25%。其变形机制主要为晶界滑移、非平衡晶界发射位错、纳米晶中晶界吸收位错及超细晶内部的位错塞积。不同能量状态的非平衡晶界对材料的力学性能有重要影响。高能态的非平衡晶界抑制晶界滑移,并促使晶界发射位错。在小晶粒中位错被晶界吸收,产生一定软化效应;在尺寸较大晶粒中晶界发射的位错在晶内产生塞积,有助于提升材料的应变硬化率。能量适当降低的非平衡晶界为晶界滑移提供条件,导致材料的强度降低;而当非平衡晶界转变为平衡晶界时,晶界滑移再次受到抑制,强度会再次提升。提出了在SPD晶粒细化中,除了晶... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

ECAP原理图

HPT原理图

ARB工艺原理图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]高性能铜铬锆合金的特点及应用[J]. 王庆娟,王静怡,杜忠泽,王快社.  材料导报. 2012(09)

博士论文
[1]桥梁缆索用冷拔珠光体钢丝微观组织表征及力学性能研究[D]. 郭宁.重庆大学 2012



本文编号：3086418