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《热加工工艺》2017年3月第46卷第6期

超细晶双峰铜材料的制备及力学性能研究

祝晓燕，赵光艺，刘英光，崔月瑶，薛占璞

(华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003)

摘要：制备了超细晶双峰铜材料，利用XRD及SEM对该材料进行研究，测试了材料的力学性能。结果表明：块体超

细晶双峰材料的组织均匀、致密，晶粒细d~(500nm～1．2m)；该材料不仅具有较高的强度，同时也具备良好的延展性。

关键词：超细晶；制备；结构表征；力学性能

DoI：10．1415811．cnki．1001-3814．2017．06．035

中图分类号：TGl13．25文献标识码：A文章编号：1001．3814(2017)06．0127．02

PreparationOfUItrafine—grainedBimodalCopperMaterial

andMechanicalPropertiesResearch

ZHUXiaoyan，ZHAOGuangyi，LIUYingguang，CUIYueyao，XUEZhanpu

(CollegeofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NoahChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)

Abstract：Theulrtafinegrainbimodalcoppermaterialwasprepared：Themorpholoygofthematerialwasstudiedby

X—raydiffractionandscanningelectronmicroscope．Themechanicalpropertiesofthematerialweretested．Theresultsshow

thatthemicrostructureofultrafinegrainbimodalcoppermaterialisuniformandcompact．Thegraniissmallin500nlTl一

1．2xIm．Thematerialhashtepropertiesofhighsrtengthandgoodductility．

Keywords：ulrtafinegrain；preparation；structralchraacterization；mechanicalproperties

超细晶材料是20世纪八十年代中期发展起来的一法、非晶晶化法圈、电沉积法、大塑性变形法、机械合金化

种新材料。从材料的结构单元层次来说。它介于宏观物质结合加压成块法7[-加。这种方法由于在研磨过程中

和微观原子、分子的中间领域。在超细晶材料中，界面原易产生杂质、污染和氧化现象，因此很难得到清洁的超

子占极大比例，而且原子排列互不相同．界面周围的晶格细晶体界面，从而对一些基础性研究工作不利。鉴于此，

原子结构互不相关．从而构成了与晶态和非晶态不同的本文直接利用纳米尺寸金属粉末为原料，在铰链式六面

一种新的结构状态，使它具有独特性能。如纳米金属Pd顶压机高温超高压下制备高性能超细晶双峰材料。

的比热比其多晶材料高2倍：纳米晶Cu的自扩散系数

1超细晶双峰铜材料的制备

比铜单晶中的扩散系数大10个数量级Ⅱ，纳米晶Al的

硬度比普通Al的高8倍；纳米陶瓷材料的超塑性以及纳采用铰链式六面顶压机制备超细晶双峰铜材料。

米晶材料的磁、光、电和热等特殊瞄猜，使其成为材料科按如下步骤进行：①取纳米级铜粉和微米级铜粉，按照

学领域研究的热点，也为材料应用开拓了—个新领域。如下质量百分比准备原料：2