定向組織變形銅的退火孿晶的研究

《定向組織變形銅的退火孿晶的研究》是依託北京科技大學，由張鴻擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：定向組織變形銅的退火孿晶的研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：張鴻
• 項目類別：面上項目

項目摘要

納米尺度的攣晶界面金屬材料由於其優異的綜合性能吸引著愈來愈多的材料科學家的研究興趣，但是如何製備具有較高密度攣晶結構的材料卻是一項艱巨的課題。本項目擬綜合運用光學顯微鏡、掃描電鏡、背散射電子衍射、透射電鏡、X射線衍射等技術分析連續定向凝固變形銅的退火攣晶組織，探討初始組織取向、變形以及退火制度等對變形銅退火孿晶組織的影響規律，包括對攣晶的尺寸、分布、密度與取向等的影響等，從而為攣晶結構材料的製備技術提供指導與借鑑作用。

結題摘要

工業套用中往往需要導體材料同時具有高強度和高導電性，但在常規金屬材料中這兩種性能往往不可兼得。通過引入大量孿晶可以使材料在提高強度的同時而保持較高的伸長率與導電性。而有關孿晶的形成的研究還需要不斷地豐富。本研究中採用連續定向凝固技術製備了具有連續柱狀晶組織的純銅桿坯，然後通過後續大變形加工技術，獲得了不同變形量的線材樣品，隨後對線材樣品進行退火處理。綜合運用了光學顯微鏡、掃描電鏡、背散射電子衍射、透射電鏡、X射線衍射等技術分析強織構變形銅的退火孿晶組織。 研究發現，隨著變形量的增大，退火孿晶片層的長度和片層寬度是逐漸減小的，而孿晶數量先增大後減小。大的形變數對於再結晶織構的生成具有明顯的促進作用，而再結晶織構繼承了原始變形織構的主要組分。退火後線材的晶粒取向差比退火前大為增加。 相同變形量的絲材退火時，其退火孿晶數量隨退火溫度的升高先升高后減小。短時高溫退火與低溫長時間退火相比，前者能夠增加重合位置點陣晶界∑3的含量。雖然高溫退火後孿晶數量有一定提高但數量有限且尺寸在微米級，其對抗拉強度的提高不明顯。 本工作有利於深入認識定向組織變形銅在退火過程中的組織性能演變、尤其是孿晶在變形與退火過程中的形成規律，從而對銅線材的變形加工與退火工藝的制定以及孿晶結構製備技術具有重要的指導意義與參考價值。