【摘 要】
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螺旋线是行波管的关键部件，目前常采用难熔金属钨或钼，但钨或钼的电阻率较高，随着行波管功率量级的增大，高频损耗问题十分突出，严重影响行波管的可靠性、稳定性和使用寿命。因此，急
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螺旋线是行波管的关键部件，目前常采用难熔金属钨或钼，但钨或钼的电阻率较高，随着行波管功率量级的增大，高频损耗问题十分突出，严重影响行波管的可靠性、稳定性和使用寿命。因此，急需制备一种高强高导电高导热材料来代替钨或钼作为绕制螺旋线的材料。目前国内外对电沉积制备高强高导电高导热块体纯铜的研究鲜有报道。 本文采用电沉积法先制备了Φ1.50mm纯铜棒，然后对纯铜棒进行轧制获得带材，并对带材进行热处理。系统研究了电沉积纯铜棒的微观结构及其经轧制成带材、热处理后的结构和性能演变。研究结果表明，通过优化和调控工艺参数，所获得的纯铜棒内存在大量的生长孪晶、位错、堆垛层错等缺陷，这些缺陷的存在有利于提高材料的强度。 试样经轧制处理后，晶粒进一步细化，沿受力方向呈纤维状，并产生大量形变孪晶。轧制试样经350℃、400℃和450℃退火1h后，晶粒均匀长大，平均晶粒尺寸随温度的升高没有明显增大，且晶粒内出现大量退火孪晶，试样的热稳定性优于粗晶铜。退火处理后轧制试样的强度和显微硬度与退火前的相比略微降低，但仍高于粗晶铜的强度和显微硬度，目前基本达到螺旋线强度要求。试样的高强度源于其内部小晶粒丰富的晶界和大量孪晶界可阻碍位错运动。此外，在0.4T恒定磁场中，轧制及轧制退火试样的平均电阻率低于粗晶纯铜的电阻率。研究结果可为超细晶纯铜在电子行业较高温环境中的应用提高一定的理论基础。
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