纳米孪晶Cu的应变速率敏感性及轧制行为研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘丽霞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-16 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 卢磊 |
| 关键词 | Cu 纳米尺度孪晶 应变速率敏感性 强度 电阻率 变形机制 |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 纳米结构材料由于其结构上的特殊性而具有许多传统材料所无法比拟的优异性能，如高强度、良好的摩擦磨损性能等，但同时也表现出了塑性低、导电性差的不利方面，从而严重限制了其实际应用。因此，如何制备出综合性能优异的纳米结构材料，并进一步探索纳米结构材料的结构-性能关系和塑性变形机制一直是纳米材料领域的研究热点。 本研究分别采用脉冲电解沉积技术和低温动态塑性变形技术制备出具有高密度孪晶结构的纯Cu样品，通过纳米尺度孪晶结构的引入，同时提高材料的力学性能和电导性能，从而优化其综合性能。主要研究结果包括： 一 电解沉积纳米尺度孪晶结构Cu的应变速率敏感性 1.采用脉冲电解沉积法制备出纳米孪晶Cu样品，其平均晶粒尺寸为1100 nm，平均孪晶片层厚度为80 nm（对应的孪晶密度约为1.2×107 m2/m3），该晶粒尺寸比以前报道的孪晶Cu样品（d ≈ 400-500 nm）要大得多。 2.应变速率循环拉伸实验表明，该样品的拉伸屈服强度σy为570 MPa，延伸率ε为12.9%，且有很强的加工硬化能力 。从拉伸过程中应变速率改变时应力的瞬时变化中，可以得到该样品的应变速率敏感性指数m约为 0.019（大约为粗晶Cu的四倍），激活体积v*为33 b3。 3.比较发现，该样品的σy及m值与孪晶密度相同，晶粒尺寸为400-500 nm的孪晶Cu样品相当，说明纳米孪晶Cu的屈服强度和应变速率敏感性与晶粒尺寸无明显关系，只与孪晶密度有关，但晶粒尺寸增大，样品的塑性提高。纳米孪晶Cu的塑性变形主要受孪晶界的几何尺寸和数量影响，位错和孪晶界的相互作用是主要的变形机制。 二 动态塑性变形Cu的轧制行为 1.利用液氮温度动态塑性变形（LNT-DPD）法制备块体纯Cu样品，其微观结构可表征为高密度的纳米尺度变形孪晶和大量的位错，样品的屈服强度可高达740 MPa，延伸率为1.5%。 2.对LNT-DPD Cu在室温进行不同变形量的轧制，随着轧制变形量的增加，其强度和电阻率随之下降，塑性增强。对应60%轧制量，其屈服强度降到约550 MPa，电阻率为1.75×10-8 Ωm，延伸率增加到3.2%，这是由于位错在室温轧制过程中发生了动态回复，其密度降低。与相同轧制变形量的CG Cu相比，两者电阻率相当，但前者的强度要高出200 MPa，且塑性更好。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 67 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16858]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘丽霞. 纳米孪晶Cu的应变速率敏感性及轧制行为研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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