納米孿晶金屬材料具有高的硬度、強(qiáng)度,優(yōu)異的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性等,在過去的二十年成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。時效強(qiáng)化是金屬材料中一種常用的強(qiáng)化方法,通常應(yīng)用于Al合金、Cu合金、Mg合金和Ni合金等一系列時效強(qiáng)化型合金材料。目前對于納米孿晶材料的研究主要集中于單相金屬材料,關(guān)于時效強(qiáng)化合金中納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)化和時效強(qiáng)化所產(chǎn)生的復(fù)合強(qiáng)化的研究仍十分有限,因此如何在時效強(qiáng)化合金中實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)化與時效強(qiáng)化的復(fù)合強(qiáng)化亟待研究。本工作使用固溶態(tài)CuCrZr合金,通過動態(tài)塑性變形制備了由納米孿晶和納米晶組成的納米結(jié)構(gòu),并利用隨后的時效處理,實(shí)現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)化和時效強(qiáng)化的復(fù)合強(qiáng)化,研究了納米結(jié)構(gòu)中析出物對納米結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性的影響,并分析了實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)化和時效強(qiáng)化復(fù)合強(qiáng)化的機(jī)理,主要研究結(jié)果如下:1.通過液氮溫度下動態(tài)塑性變形制備了固溶態(tài)的納米孿晶CuCrZr合金。其微觀結(jié)構(gòu)主要由平均短軸尺寸為～39 nm的納米晶和呈束狀分布的孿晶/基體平均層片厚度為～20 nm的納米孿晶,以及少量的位錯結(jié)構(gòu)組成。其中納米晶體積分?jǐn)?shù)～62%,納米孿晶體積分?jǐn)?shù)～23%,位錯結(jié)構(gòu)體積分?jǐn)?shù)～15%。固溶態(tài)納米孿晶CuCrZr合金在40... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 納米結(jié)構(gòu)材料概述
        1.1.1 納米結(jié)構(gòu)材料
        1.1.2 納米孿晶材料
    1.2 納米孿晶材料的制備
        1.2.1 電解沉積法
        1.2.2 磁控濺射法
        1.2.3 動態(tài)塑性變形法
    1.3 納米孿晶材料的性能
        1.3.1 納米孿晶材料的強(qiáng)度
        1.3.2 納米孿晶材料的塑性
        1.3.3 納米孿晶材料的導(dǎo)電性
    1.4 納米結(jié)構(gòu)材料的熱穩(wěn)定性
        1.4.1 熱穩(wěn)定性概述
        1.4.2 晶粒長大的驅(qū)動力
        1.4.3 提高納米結(jié)構(gòu)材料熱穩(wěn)定性的方法
    1.5 本文的研究背景、內(nèi)容及目的
第二章 樣品制備與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 樣品制備
        2.2.1 動態(tài)塑性變形技術(shù)
        2.2.2 退火實(shí)驗(yàn)
    2.3 微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 電子背散射衍射
        2.3.4 透射電子顯微鏡
    2.4 性能測試
        2.4.1 顯微硬度測試
        2.4.2 單向拉伸測試
        2.4.3 電學(xué)性能測試
第三章 時效強(qiáng)化納米孿晶CuCrZr合金微觀結(jié)構(gòu)及性能
    3.1 引言
    3.2 固溶態(tài)納米孿晶CuCrZr合金的制備
    3.3 固溶態(tài)納米孿晶CuCrZr合金的微觀結(jié)構(gòu)及性能
    3.4 時效態(tài)納米孿晶CuCrZr合金的微觀結(jié)構(gòu)及性能
        3.4.1 等時時效處理
        3.4.2 等溫時效處理
    3.5 分析與討論
        3.5.1 高強(qiáng)高導(dǎo)CuCrZr合金的高強(qiáng)度
        3.5.2 高強(qiáng)高導(dǎo)CuCrZr合金的高導(dǎo)電率
    3.6 本章小結(jié)
第四章 納米孿晶CuCrZr合金的熱穩(wěn)定性
    4.1 引言
    4.2 納米結(jié)構(gòu)樣品的制備及微觀結(jié)構(gòu)
    4.3 退火處理納米結(jié)構(gòu)樣品的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能
    4.4 分析與討論
        4.4.1 析出物對熱穩(wěn)定性的影響
        4.4.2 析出物分布方式對熱穩(wěn)定性的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 納米孿晶CuCrZr合金的時效強(qiáng)化機(jī)制
    5.1 引言
    5.2 固溶態(tài)CuCrZr樣品的制備、微觀結(jié)構(gòu)
    5.3 時效態(tài)CuCrZr樣品的制備、微觀結(jié)構(gòu)及性能
        5.3.1 時效態(tài)CuCrZr樣品的制備和性能
        5.3.2 時效態(tài)CuCrZr樣品的微觀結(jié)構(gòu)
    5.4 分析與討論
        5.4.1 粗晶CuCrZr樣品的時效強(qiáng)化
        5.4.2 超細(xì)晶CuCrZr樣品的時效強(qiáng)化
        5.4.3 納米結(jié)構(gòu)CuCrZr樣品的時效強(qiáng)化
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他成果
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Nanostructures and nanoprecipitates induce high strength and high electrical conductivity in a CuCrZr alloy[J]. Z.Y.Zhang,L.X.Sun,N.R.Tao.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(13)
[2]Dynamic Plastic Deformation （DPD）:A Novel Technique for Synthesizing Bulk Nanostructured Metals[J]. Nairong TAO Ke LU~+ Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China.  Journal of Materials Science & Technology. 2007(06)
[3]氣相沉積技術(shù)[J]. 王福貞.  表面工程. 1991(01)



本文編號：3167519