ECAP过程中铜、不锈钢的结构演化和力学性能研究

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	ECAP过程中铜、不锈钢的结构演化和力学性能研究
	黄崇湘
学位类型	博士
导师	李守新
	2006-06-13
学位授予单位	中国科学院金属研究所
学位授予地点	金属研究所
学位专业	材料物理与化学
关键词	铜不锈钢等通道转角挤压结构演化动态回复变形孪晶马氏体相变纳米晶室温拉伸行为强度延伸率
摘要	等通道转角挤压（Equal Channel Angular Pressing－ECAP）是制备超细晶金属材料的重要方法之一。不同层错能的金属在ECAP过程中表现出不同的变形行为和力学特性。本文选用铜和奥氏体不锈钢为原材料，系统研究了两种不同层错能材料在ECAP过程中的变形特征和晶粒细化过程，以及相应的室温拉伸行为。系统研究了纯铜在挤压1-24道次下的晶粒细化过程和力学性能变化。纯铜经8道次挤压后形成平均晶粒尺寸为304纳米的超细晶粒，其拉伸强度达到最大；随挤压道次继续增加，动态回复越加显著。此后，晶粒细化程度减弱，晶粒向平衡态转变。挤压24道次后，形成平均晶粒尺寸为266纳米的等轴晶。挤压大于8道次样品的拉伸强度略有降低，但延伸率有所增加。在ECAP室温且低应变速率变形下，不同晶粒尺寸的铜都可以形变孪晶的方式变形。单晶和粗晶铜的形变孪生主要发生在剪切带及其交叉处，为极轴机制。晶粒尺寸减小到几百纳米时，孪生机制从粗晶的极轴机制转变成晶界发射Shockley分位错的机制。超细晶和纳米晶铜的形变孪生形核于晶界，通过相邻{111}滑移面上连续发射Shockley分位错长大。超低碳奥氏体不锈钢经室温8道次挤压后形成两种纳米晶结构：（1）平均晶粒尺寸为74纳米的α’马氏体；（2）平均晶粒尺寸为31纳米的孪晶奥氏体。研究表明，变形孪晶和应变诱发马氏体相变是其主要的细化机制。其中，马氏体相变有两种方式：应力协助马氏体转变和应变诱发马氏体转变。两种转变方式下，α’马氏体与奥氏体基体之间都保持K－S关系。
页数	105
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16887
专题	中国科学院金属研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	黄崇湘. ECAP过程中铜、不锈钢的结构演化和力学性能研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所,2006.