粗晶與細(xì)晶銅的低周疲勞與壓縮性能.pdf

1、本文研究了含有退火孿晶的多晶銅的循環(huán)形變行為，其中主要研究了晶界和孿晶界的疲勞損傷微觀機(jī)制，以及晶粒尺寸和塑性應(yīng)變幅對滯回能的影響。首先對多晶銅進(jìn)行不同塑性應(yīng)變幅下的應(yīng)變疲勞試驗(yàn)，然后利用掃描電鏡及其電子通道襯度技術(shù)(SEM-ECC)對表面滑移形貌、疲勞裂紋及位錯(cuò)組態(tài)進(jìn)行了觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在多晶銅的低周疲勞中，隨塑性應(yīng)變幅增加，試樣飽和前吸收的累積滯回能減少；晶粒尺寸越小，試樣飽和前吸收的累積滯回能越大。通過研究駐留滑移帶與晶界和孿

2、晶界的交互作用，發(fā)現(xiàn)多晶銅中疲勞裂紋首先沿普通大角晶界開裂，而難以在孿晶界處產(chǎn)生疲勞裂紋。 本文也研究了晶粒尺寸和循環(huán)周次對多晶銅疲勞與拉伸性能的影響。首先通過不同溫度退火獲得具有不同晶粒尺寸的試樣，然后將試樣進(jìn)行不同循環(huán)周次的應(yīng)變疲勞試驗(yàn)，隨后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，并利用掃描電鏡對表面變形形貌、斷口形貌進(jìn)行了觀察。得出以下主要結(jié)論：隨循環(huán)周次的增加，冷軋銅板的屈服應(yīng)力和強(qiáng)度極限逐漸減小，延伸率和靜力韌度逐漸增加；退火銅板的屈服應(yīng)力和強(qiáng)

3、度極限先增加后降低，延伸率先降低后增加，靜力韌度先降低后增加最后又降低。靜力韌度和晶粒尺寸間不存在單調(diào)的遞增遞減關(guān)系。 本文還研究了等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)路徑和角度α(銅棒軸向與壓縮試樣的應(yīng)力軸所成角度)對超細(xì)晶銅壓縮性能的影響。首先將銅棒進(jìn)行Bc路徑和C路徑ECAP擠壓，然后對具有不同角度α的試樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，并利用金相顯微鏡對表面的剪切帶進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：C路徑相對Bc路徑能更好地提高材料的壓縮性能；Bc路徑使材料