单晶铜的bauschinger效应研究

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1、单晶铜的Bauschinger效应研究指导教师签字：摘要单晶铜由于具有优异的塑性变形能力和良好的信号传输能力，在电子、通信、网络、音频、视频设备等领域中具有广阔的应用前景。在实际应用时单晶铜难免要进行多次塑性变形，可能会导致Bauschinger效应产生，对其后续工艺及其性能产生影响。目前学术界对于单晶铜中出现的Bauschinger效应及其产生机制还没有形成统一的观点，该效应对单晶铜的影响也未进行有效的研究。所以，研究单晶铜的Bauschinger效应既有理论学术意义，也有工程实用价值。本文采用先压

2、缩、卸载之后拉伸的方式对单晶铜的Bauschinger效应进行了研究，讨论预先应变量的大小对该效应的影响，并利用多晶铜进行对比。文中采用XRD、SEM和TEM等多种方法研究了微观组织结构对单晶铜Bauschinger效应的影响，揭示了单晶铜中Bauschinger效应的产生机制。研究结果表明：不论是单晶铜还是多晶铜，在正反向加载时均会出现Bausehinger效应，与多晶铜相比，单晶铜的Bauschinger效应较小；Bauschinger效应大小与预应变量的大小有关，随着预应变量的增大，单晶铜的Ba

3、uschinger效应先增大后减小，在预应变量为0．156％左右出现极大值；预先加载可在单晶铜中形成平行排列的位错排，随着应变量增加，位错间距变小，弯曲程度加大，直至形成位错网络。不同的位错组念会影响单晶铜反向加载时形成的位错胞尺寸，预应变量越小，反向加载后所形成的位错胞尺寸越大，反之，位错胞的尺寸越小。单晶铜中的位错胞是按照这样的顺序形成：先形成平行排列的位错排，然后演化成不规则位错网络，进而位错塞积，最后形成胞状组织；单晶铜在正反向加载时，会出现瞬间软化和永久硬化两种机制，瞬间软化是因为位错排或位

4、错网络的内应力释放，永久硬化是由于位错的快速增值。单晶铜中由于没有晶界，位错塞积少，从而体现出较弱的软化效果。关键词：单晶铜：Bauschinger效应；J下反加载；位错；瞬间软化ResearchontheBauschingerEffectsofSingleCrystalCopperDiscipline：MaterialsProcessingEngineeringStudentSignature：SupervisorSignatuAbstractBecauseofitsexcellentplastic

5、ityandsignaltransmittability,thesinglecrystalcopper(SCC)willbeusedwidelyinmanydomains，suchaselectron，communication，network，audioandvideofrequency,etc．However,theplasticdeformationwillcauseBauschingereffect(BE)whichwillaffectsubsequentprocedureandperform

6、anceofsinglecrystalcopper．IthasnotbeenstudieddeeplyabouttheinfluenceofBEonSCCandthemechanismofBEformedinSCCatpresent．Therefore，itissignificanttostudyBEofSCCthoreticallyandpractically．InordertostudyBE，SCCsampleswerecompressedindifferentstrainsbeforeitWas

7、tensiletested．Meanwhile，poly-crystalcopper(PCC)samplewerealsoperformed晰tllthesamemethod．Inthepresent，XRD，SEMandTEMhavebeenusedtostudytheinfluenceofmicrostructuresonBEofSCCandexplainthemechanismoftheeffect．TheresultsshowthatbothSCCandPCChaveBE，theBEofSCC

8、islowerthanthatofPCC；TheBEofcopperisrelatedtothepre—strain，theBEofSCCwillincreasewimthepre-strain’Sincreating，ithasmaximumwhenthepre·strainequalstoO．156％，ifthepre—strainexceedis0．156％，BEwilldecrease．Thedislocationrowwillappeardue