純銅表面納米化的微觀結(jié)構(gòu)演化及其力學(xué)性能研究
關(guān)鍵詞：表面機(jī)械滾壓處理 純銅 梯度納米結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu)演化
摘要：利用表面機(jī)械滾壓處理(surface mechanical rolling treatment,SMRT)工藝在純銅表面制備出梯度納米結(jié)構(gòu)層,獲得了最表層為取向隨機(jī)的納米晶粒、亞表層的晶粒尺寸在厚度方向上呈梯度分布的結(jié)構(gòu)層。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡對(duì)微觀組織進(jìn)行表征,研究了晶界、位錯(cuò)、孿晶界等微觀結(jié)構(gòu)的演化。通過改變SMART工藝參數(shù),在純銅表面制備出不同厚度的梯度納米結(jié)構(gòu)層,對(duì)比分析了梯度納米結(jié)構(gòu)層厚度對(duì)純銅力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)SMRT后,試樣距表面大約5μm處的顯微硬度高達(dá)1.56GPa,其橫截面的硬度隨著距表面深度增加呈遞減趨勢(shì);相比于粗晶銅,SMRT后純銅的屈服強(qiáng)度提高了2倍多,而塑性損失很少,并且SMRT后純銅的屈服強(qiáng)度隨著梯度納米結(jié)構(gòu)層厚度的增加而提高。
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