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液氮温度下动态塑性形变法制备的纳米孪晶铜结构的研究

时间:2017-10-11 08:49来源:未知 作者:班德液氮罐 点击:

  液氮罐温度下动态塑性形变法制备的纳米孪晶铜结构的研究

  【摘要】利用透射电子显微镜,对液氮温度下动态塑性形变法(LNT-DPD)制备的块体纳米孪晶铜在不同形变量下的微观结构演变进行了研究。

  结果表明,经LNT-DPD处理后,Cu呈现复杂的微观结构特征:由高密度的纳米尺寸形变孪晶片层团簇、纳米晶组织和含有较高密度位错结构的粗晶组织交错分布组成;其形成机制可归因于形变孪晶与剪切带共同作用的结果.揭示了经LNT-DPD处理的Cu的超高拉伸强度与其微观结构的关系。

  【关键词】: Cu 纳米孪晶 剪切带 动态塑性形变法

  塑性形变法是制备纳米和亚微米金属及合金材料的主要方法之一该方法通过对材料进行反复的塑性形变实现晶粒细化,从而获得晶粒尺寸在纳米或亚微米量级的结构。通常采用的塑性形变法是等通道挤压法(ECAP),所制备的材料的晶粒尺寸为0.1一1.0拼m,其力学性能与常规材料不同,通常会具有很高的强度,纳米晶材料的强化来自于大量晶界对位错运动的阻碍。文献2表明,在含有大量的层片状纳米尺度生长孪晶的纯铜中可以获得超高强度,说明孪晶界也可以阻碍位错运动。除了生长孪晶外,中、低层错能材料在塑性开变(特别是高应变速率或低温)条件下会产生形变孪晶。

  最近,文献6将在液氮温度(LNT)下高应变速率动态加载的塑性形变方法定义为动态塑性形变法(DPD),并成功制备出具有高密度纳米形变孪晶片层结构的纯铜材料,其拉伸强度可以达到633MPa。

  本工作采用在液氮温度下的动态塑性形变法(LNT-DPD)制备纳米孪晶铜,研究了不同形变量下LNT-DPD铜的微观结构特征,探讨了LND-DPD过程中纯铜材料微观结构的演变。

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