论文部分内容阅读
超细晶纯铜在室温下具有较高的强度和硬度，但其在较高温环境下的力学性能及微观结构的演变，目前鲜有报道。 本文采用电沉积法制备超细晶块体纯铜。系统研究了沉积过程中电流密度、温度对电沉积过程镀层形貌和电沉积速率等方面的影响。电沉积过程中，温度、电流密度任一较低时，沉积速度缓慢，阴极阳离子匮乏，晶粒粗大，沉积层表面呈胞状形态;当湿度、电流密度任一较高时，造成阴极阳离子过多，沉积速度过快，沉积层表面呈小颗粒状分布。当湿度为30℃，电流密度为8 A/dm2时，沉积层表面晶粒细小，排列紧凑，光滑平整度高。透射电镜观察发现试样内部存在大量的生长孪晶。 此外，本文研究了电沉积超细晶纯铜经过不同退火工艺处理后，微观结构的演变及其对力学性能的影响规律。实验结果表明:①530℃以下退火2小时后，晶粒均匀长大;530℃～560℃退火过程中，晶粒出现正常长大和异常长大现象;560℃以上退火后，晶粒形貌发生变化，晶粒内部出现大量退火孪晶。②试样经530℃退火保温2h后，具有大、小晶粒混合结构，综合力学性能较好，强度与原始试样（退火前试样）接近，塑性大幅提高。高强度源于小品粒丰富的晶界可阻碍位错运动，同时均匀镶嵌在小晶粒基体中的大晶粒又可容纳较多的位错，保证了其塑性。此外，大晶粒内部存在的孪晶也有利于提高材料的综合力学性能。研究结果可为超细晶纯铜在电子行业较高温工作环境中的应用提高一定的参考价值。