摘要等径角挤压（Equal Channel Angular Pressing, ECAP）使材料产生剧烈塑性变形，是一种获得超细晶材料的有效方法，具有很大的应用潜力。纯铜作为常见的金属材料， 具有诸多优良的性能，因此研究晶粒尺寸效应对改善纯铜力学性能有着重要的意义。  73785

本课题是对 99。90%的 T2 纯铜进行多道次 ECAP 和轧制变形，研究塑性加工工艺对纯 铜的微观组织和力学性能的影响。经过 EBSD 分析发现，ECAP 变形后晶粒细化到 0。5μm。 对 ECAP 后的纯铜进行室温轧制变形（Cold Rolling, CR）,发现轧制后的晶粒进一步细 化，同时晶粒更加不均匀，部分晶粒被拉长。通过对 ECAP+CR 的样品在不同工艺下退火 实验，研究退火再结晶过程中的显微组织演变和晶粒尺寸变化。纯铜经 ECAP 和轧制变形 后，材料的硬度会显著增加，在随后的退火过程中纯铜的硬度随退火时间增加而逐步降 低，晶粒尺寸逐渐长大。 

毕业论文关键词 超细晶  等径角挤压变形  纯铜  晶粒尺寸效应 

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Effect of Grain Size on Microstructure and Properties of Ultra-fine-grained Copper                 

Abstract Equal-channel angular pressing (ECAP) is a process that causes severe plastic deformation in materials。 It is an effective method to process ultra-fine grained materials, which has a lot of potential applications。 Pure copper is a kind of common metal which has many excellent properties, so the investigation on the effect grain size on mechanical properties of pure copper is of great importance。 In this topic, 99。90% T2 commercial pure copper was subjected to multi-passes ECAP deformation and rolling。 Subsequent, research on microstructure and mechanical properties。 EBSD analysis found that after the ECAP grain refine to 0。5μm。 ECAP sample of pure copper was then subjected to cold rolling (CR)。 Further refinement of was found grains after rolling, while grains become more uneven, and elongated。 ECAP + CR samples was treated at different annealing process study the recrystallization microstructure evolution during annealing。 After ECAP and cold rolling deformation, the hardness of the material was increased significantly, in the subsequent annealing process, the hardness of copper decreased with annealing time and temperature。 

Keywords ultra-fine-grain; ECAP; pure copper; grain size effect

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目 次

1 引言 。 1 

1。1 超细晶 。 1 

1。1。1 超细晶概述 。 1 

1。1。2 超细晶制备 。 2 

1。2 ECAP 技术  2 

1。2。1 ECAP 工艺原理 。 2 

1。2。2 ECAP 变形方式 。 3 

1。3 ECAP 变形带来的组织变化  5 

1。3。1 晶粒细化 。 5 

1。3。2 大角度晶界 。 6 

1。3。3 变形织构 。 6 

1。3。4 高道次 ECAP 纯铜的热稳定性  6 

1。4 晶粒的尺寸效应 。 7 

1。5 本实验研究的思路和内容 。 8 

1。5。1 研究思路 。 8 

1。5。2 研究内容 。 8 

2 实验材料与实验过程  9 

2。1 实验材料 。 9 

2。2 实验思路 。 9 

2。3 实验设备  10 

2。4 实验方法手段  10 

2。4。1 ECAP 变形  10 

2。4。2 轧制变形  11