累积叠轧制备超细晶纯铜多层板的组织和性能

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作   者：

庄丽敏;  赵永好;  梁宁宁;  王天驰;  韦大杰;  刘学然;  沈光骏;  刘明星; 

作者机构：

南京理工大学材料科学与工程学院纳米结构材料中心; 

关键词：

力学性能;  界面硬质层;  超细晶多层铜板;  累积叠轧;  组织演变; 

期刊名称：

材料科学与工程学报

基金项目：

纳米金属材料的力学性能和变形机理

i s s n：

1673-2812

年卷期：

2015 年 05 期

页   码：

650-656+670

摘   要：

本工作在室温下采用累积叠轧工艺对纯铜薄板进行1~9道次的大塑性变形加工。采用金相显微镜、双束系统FIB/SEM、TEM及拉伸试验机进行组织观察及力学性能测试,获得纯铜板累积叠轧过程显微组织演变和力学性能演变规律。结果表明:累积叠轧形成的初始界面存在微缝隙和纳米层等缺陷,其中微缝隙随着叠轧的进行而逐渐消失,最终形成冶金界面结合;纳米层由片层厚度为20~60nm的片层晶组成,并包含变形孪晶。在轧辊压缩力与剪切力的共同作用下,原始粗晶晶粒由等轴晶变成片层晶,且发生明显细化,6道次后晶粒片层厚度由退火态的~50μm细化到0.2μm左右;晶粒细化主要以位错滑移分割为主,并伴随少量的孪生;材料的硬度和屈服强度明显提高,9道次后达到最大值,硬度为137HV,约为母材的3倍;屈服强度达450MPa,约为母材的5倍;断裂延伸率在首道次剧烈下降,并在随后道次保持在5%左右。