純銅的微觀組織與力學(xué)性能的晶粒尺寸效應(yīng)研究.pdf

1、銅擁有很多優(yōu)良的特性，如電阻小，易導(dǎo)電，在常溫下性能穩(wěn)定不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，熔點(diǎn)低，易重新冶煉，易回收利用耐腐蝕，塑性好，延展性好等，具有良好的力學(xué)性能。因此在工業(yè)上具有很重要的作用，而強(qiáng)度與塑性又決定了純銅的性能，而晶粒尺寸對(duì)強(qiáng)度和塑性又有著重要的影響。因此研究晶粒尺寸對(duì)力學(xué)性能的變化有著重要的意義。
　　本文通過(guò)不同工藝的退火實(shí)驗(yàn)，研究了退火再結(jié)晶過(guò)程中顯微組織、晶粒尺寸分布、晶粒取向差分布、樣品織構(gòu)的演變規(guī)律，與再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的

2、JMAK方程。并對(duì)控制再結(jié)晶過(guò)程得到的不同晶粒尺寸的拉伸樣品改變變形速率進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，研究了應(yīng)變速率與晶粒尺寸這兩個(gè)因素對(duì)純銅拉伸性能的影響。并探究了晶粒尺寸改變以后，應(yīng)變速率敏感指數(shù)的變化情況。再對(duì)拉伸樣品的微觀組織進(jìn)行檢測(cè)，得到了未變形區(qū)，均勻變形區(qū)和頸縮區(qū)的顯微組織分布，晶粒取向差分布和樣品織構(gòu)的演變規(guī)律。
　　在同一個(gè)退火溫度中，在退火初期，樣品的微觀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為等軸晶粒與變形晶粒并存，隨著退火時(shí)間的增加變形晶粒開(kāi)始慢慢

3、發(fā)生再結(jié)晶，直到完全再結(jié)晶。小角度晶界慢慢被新形成的大角度晶界所取代。晶粒內(nèi)部冷變形階段產(chǎn)生的剪切織構(gòu)織構(gòu)逐漸消失，被等軸晶粒所取代，形成最穩(wěn)定的立方織構(gòu)。通過(guò)JAMK的硬度模型，算出再結(jié)晶激活能的數(shù)值Q=91.8KJ/mol。
　　對(duì)晶粒尺寸分別為500nm，3μm，6μm，12μm，90μm的純銅提高變形速率以后，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比都相應(yīng)的發(fā)生增大。均勻延伸率先是迅速增加，到12μm時(shí)發(fā)生飽和。隨著晶粒尺寸的增加，應(yīng)變