高道次ecap纯铜组织转变与性能研究

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1、摘要采用等径角变形(ECAP)成功地实现了室温下纯铜高道次(24)ECAP变形，获得了超细晶铜，研究了高道次变形过程中的组织转变以及变形储存能与再结晶温度变化关系，同时对高道次变形后力学性能变化进行了深入研究分析。实验结果显示：随变形道次的增加纯铜晶粒尺寸呈现下降趋势，经过12道次EcA_P变形后，晶粒尺寸细化到0．25微米左右，继续变形晶粒不再细化。12道次变形组织中还观察到了动态再结晶晶粒，对再结晶机制的研究表明高道次变形中发生了连续动态再结晶。对变形储存能与再结晶温度变化关系研究显示，前8道次变形再结晶温度随变形储存能增大而

2、减小，12道次变形后由于组织中动态回复与再结晶的发生，储存能开始有所降低，而再结晶温度趋于饱和不再变化。拉伸测试显示，强度随变形道次的增加呈现上升趋势，8道次达到最大值，继续变形略有降低并最终趋于饱和。塑性方面延伸率在l道次变形后损失很大，4道次后碍到缓慢恢复，最终也趋于饱和。16道次变形后纯铜同时获得了高强度(盯b=420MPa)和大延伸率(J=30％)，高道次变形有效提高了超细晶铜综合力学性能。ECAP在国际上仍是一个新型研究领域，现阶段纯铜ECAP研究主要集中在12道次以下，而高道次ECAP变形能够在保持高强度的前提下最大程

3、度的提高恢复塑性，因而在提高材料综合力学性能方面存在巨大潜力．关键词：等径角变形，变形储存能，再结晶温度，抗拉强度，延伸率。AbstractEqualchannelangularpressingatroomtemperaturew勰usedtoimposehiglls恤ain(24)intothepurecopper．MicrostructureconversionandMechanicalpropertiesofultrafhlecopperathigllstrainlevelswereinvestigated．Besidesr

4、elation幽pbet、^rcenstoreenergyandtemperatureofreerystallizationalsowasinvestigated．TheexperimentresultsrevealedthatthegrdmsizerefinedaStheECAPpassesincreased．After12passes，the瞰sizereducedtoonly0．25／Jm，自Ul'therpressingthegrainsizecannotberefined．Undersuchhi【ghstrainleve

5、ls(>12)，thecontinues由，Ilamicrecrystallizationoccurred．ResearchOilrelationshipbetweenstDreenergy(Est)andtemperatureofre．crystallization(聊showedthatduringtheearly8passes，theTrreducedastheJEstincreased,howeverafter12passestheEstreducedlittleandTrretained．Thetensiletestss

6、howedthattheultimatetensileg缸霉ngthinereasedasthepassesincreased,after8pass％itreachedthehighest，thenthevalueofstrengthreducedtittlebutsoonretained．Ontheotherhand，theductilitylostseriouslyafter1pass，howeveritrecoveredslowlyinthesubsequentpressing．After16passcstheultraf'

7、mecopperexhibitedbothhi班tensilestrength(o"b-二420MPa)andductility(Elongationg=30％)acroomtemperature．Nowadays．ECAPtechniqueisstillallewresearchfieldintheworld,andECAPcopPerwhichlessthan12passeswerestudiedmost,howeverImposingsuchhi曲strain(>16)intothepurecopperCanimproved

8、uctilityefficiently．Soitoanbeusedtoobtaingoodmechanicalpropertiesinmetals．K哆Word：Equalchannelangularpressing，storeenergy,tem