单晶铜线材信号传输方向性差异的研究

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1、单晶铜线材信号传输方向性差异的研究研究生签宇：苍五炙指导教师签字：f例二摘要随着国防高新技术的飞速发展和计算机网络技术的广泛应用，对高传输频率、高带宽、高保真传输导体的需求越来越大，对元器件精密化、微型化的要求也越来越高。因此，开发具有高保真的传输导线、高传输频率的网络通讯电缆、以及微型器件用的微细导线具有重要意义。单晶铜线由于具有良好的塑性变形能力以及优异的信号传输性能，具有广阔的应用前景。因此，单晶铜线材的研究及其应用成为了材料科学领域研究的热点之一。在高品质的音响线材的开发中，又发现了由单晶铜线制备的音响电缆对信号传输具有明显的方向性。然而，

2、由单晶连铸技术制备的单晶线材的直径远远大于这些电缆的导线直径，只有通过塑性变形即多次拉拔才能使用。本文制备了单晶铜线材和不同变形量的单晶铜线材，并分别测量其正反向电阻。同时，将单晶铜线材制成了数字通讯用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆，测量了该电缆的电气特性和传输特性。为了初步地研究产生信号传输方向性差异的微观机制，本文还观察了单晶铜和不同变形量单晶铜线材的金相显微组织和透射电镜显微组织，并测定了不同变形量的单晶铜线材的织构。所取得的主要研究结果如下：(1)单晶铜线材电阻率确实具有方向性差异，顺单晶铜生长方向的电阻率小于逆单晶铜生长方向的电阻率，其电阻率

3、差值为1623×10一--Q．m。不同变形量的单晶铜线材电阻率也具有方向性差异，顺拉拔方向的电阻率小于逆拉拔方向的电阻率。当变形量为85．9％，98．4％和99．6％时，正反向电阻率差值分别为3．261×10。’1Qm、2．479×10—nⅢ、2．908×10—n．m，即随着随变形量的增加，正反向电阻率差值增大。(2)采用单晶铜制备的数字通讯用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆，其电气特性和传输特性等各项性能指标均优于采用多晶铜制备的数字通讯用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆，但两种电缆的电气特性和传输特性的方向性差异没有检测到。(3)单晶铜在变形初期主要是以滑

4、移变形为主，随着变形量的增加，开始出现孪生变形，孪生改变了晶体的取向从而引发新的滑移或第二次孪生，使变形继续下去。(4)工业单晶铜线材经过冷拔变形之后主要产生<100>和<110>丝织构。当变形量为75％时，<100>丝织构的体积百分数为51．36％；当变形量为89．4％时，<100>丝织构的体积百分数为25．75％，<1lO>丝织构的体积百分数为19．73％；当变形量为96．9％时，<100>丝织构的体积百分数为35．07％，而<110>丝织构的体积百分数为1．83％。也就是说随着变形量的增加，<100>丝织构先减小后增加，而<110>丝织构先增

5、加后减小，且丝织构可能是产生电阻率方向性差异的一个原因。(5)工业单晶铜线材中的晶体缺陷空位或空位群可能是电阻率产生方向性差异的一个原因。关键词：单晶铜线材塑性变形微观组织电阻率电气特性传输特性丝织构ⅡStudyontheDirectionalDi腩renceofSignalTrallsmissioninSingleCqstalCopperWiresDiscipline：MaterialsProcessingEngineeringstudentsignature：上iSupeIVisorSignature：一鼍岣＼似∽小ABSTRACTR

6、equirementofhi曲traIlsmission丘明uency，hi曲bandwidthalldhi曲fidelitytrans—missionconductorwillbeInorcandInorcaIldrealIirementofexactitudeandmicmmationonpartsofan印paratuswinbealsohigherandhigherwimⅡledevelopmemofnationaldefenceandabroadapplicationofcomputernetworktecllnologvTherefor

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