等通道轉角擠壓制備超細晶銅的疲勞性能.pdf

1、超細晶(UFG)銅相較于常規(guī)(CG)銅具有優(yōu)良的機械性能，是適應社會的發(fā)展和需求的種高強韌性新型材料。本文利用拉伸試驗、SEM、TEM、EBSD等多種分析與觀察手段對等通道轉角擠壓(Equal channel Angular PressIng-ECAP)制備的不同純度的超細晶銅的微觀組織與疲勞行為進行了研究。
　　 通過對高、低純銅加工不同道次、不同方式獲得平均晶粒度800nm左右的超細晶材料，然后進行應力和應變實驗，結果表明：

2、應力控制下，六道次ECAP的超細晶低純銅的疲勞極限約142MPa，遠遠高于常規(guī)低純銅村料；超細晶高純銅的疲勞極限為74Mpa；在高應力幅下，超細晶高純銅疲勞壽命略高于低純制，Bc方式加上的材料的疲勞性能優(yōu)于C方式，低應力幅則相反；4道次和6道次超細晶銅疲勞性能區(qū)別很?。?br>　　 應變控制下，低純度超細晶純銅的疲勞壽命明顯低于粗晶銅，在低應變幅下，超細晶高純銅的疲勞壽命略高于低純銅，高應變幅下則相反；低純銅剪切帶的形成與循環(huán)軟化沒有

3、直接的關系；高應變幅下超細晶高純銅在應變控制循環(huán)下更容易形成剪切帶,也更容易產(chǎn)生疲勞破壞。在循環(huán)變形過程中，缺陷沿著最后一個道次ECAP的剪切變形面定向分布是剪切帶形成的主要機制；疲勞后晶粒長大程度顯示疲勞破壞與晶粒粗化聯(lián)系很小;粗品銅的微觀斷口有較為明顯的撕裂和淺的剪切唇，表現(xiàn)為塑性斷裂，而超細晶低純銅斷口顯示比較明顯的脆性，超細晶島純銅斷口是塑性斷裂;利用能量法估算模型對超細晶低純銅和粗晶低純銅的壽命進行預測，預測值和實驗值相差很小