純銅微觀組織調(diào)控及其對電化學和機械性能的影響
發(fā)布時間:2021-11-26 04:50
電化學機械拋光作為低壓力條件下實現(xiàn)兼顧全局以及和局部平坦化的重要加工手段,在精密加工中具有廣泛的應(yīng)用前景。對于同種成分的材料,晶粒尺寸以及晶粒分布均勻性對電化學及機械性能具有顯著影響。因此,提出純銅微觀組織調(diào)控方法,研究晶粒尺寸對電化學與機械性能的影響,具有重要的科學意義與工程價值。本文以工業(yè)T2純銅作為研究對象,開展室溫單軸壓縮及熱處理試驗,建立純銅再結(jié)晶及晶粒長大模型并擬合材料常數(shù),研究初始晶粒尺寸、變形量、熱處理溫度和保溫時間對純銅微觀組織演變的影響規(guī)律;谟邢拊抡孳浖﨑EFORM建立純銅室溫軋制及熱處理過程的有限元模型,采用擬合的再結(jié)晶及晶粒長大模型,考慮實際加工過程中摩擦、傳熱等因素的綜合影響,預(yù)測再結(jié)晶百分數(shù)及晶粒尺寸,獲得制備均勻微米級晶粒的工藝流程。為擴展晶粒尺寸對電化學以及機械性能的影響研究的試驗范圍,采用室溫下的表面機械碾磨處理,獲得具有一定細化深度的梯度納米材料,根據(jù)電子背散射衍射測量結(jié)果,處理后的表層組織細化至納米級且均具有大角度晶界,隨著垂直與表面的深度增加,晶粒尺寸緩慢增長,在200μm處晶粒尺寸仍屬于超細晶范疇。為研究微米晶及超細晶純銅晶粒尺寸對電化學...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的提出與研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電化學機械拋光工藝
1.2.2 晶粒尺寸對材料電化學腐蝕性能及機械性能的影響
1.2.3 微米級細晶材料的組織調(diào)控理論
1.2.4 超細晶材料組織調(diào)控理論
1.3 課題主要研究內(nèi)容
2 工業(yè)T2純銅再結(jié)晶及晶粒長大模型的建立
2.1 工業(yè)T2 純銅壓縮及熱處理試驗
2.1.1 壓縮及熱處理試驗設(shè)備
2.1.2 壓縮及熱處理試驗方案
2.1.3 硬度測量方案
2.1.4 金相試樣制備方法
2.2 壓縮及熱處理試驗結(jié)果及分析
2.2.1 金相觀測及維氏硬度測量結(jié)果
2.2.2 再結(jié)晶模型的建立
2.3 本章小結(jié)
3 工業(yè)T2純銅晶粒尺寸的調(diào)控工藝
3.1 基于DEFORM-MO建立軋制及熱處理過程的有限元模型
3.1.1 純銅軋制及熱處理試驗方案
3.1.2 有限元軟件DEFORM簡介
3.1.3 材料模型的建立
3.1.4 基于DEFORM-MO的軋制過程有限元建模
3.2 再結(jié)晶及晶粒長大模型驗證
3.3 基于軋制及熱處理的微米級晶粒制備工藝
3.3.1 軋制組織均勻性研究
3.3.2 不同晶粒尺寸的調(diào)控工藝
3.4 基于表面機械碾磨的超細晶制備工藝
3.4.1 細晶材料組織表征方法
3.4.2 基于表面機械碾磨制備表面梯度超細晶
3.5 本章小結(jié)
4 晶粒度對電化學腐蝕性能以及機械性能影響的研究
4.1 晶粒度對電化學腐蝕速率的影響
4.1.1 電化學腐蝕試驗方案
4.1.2 電化學試驗結(jié)果與分析
4.2 晶粒度對電化學腐蝕表面質(zhì)量的影響
4.3 晶粒度對機械性能的影響
4.3.1 納米壓痕試驗方案
4.3.2 納米壓痕試驗測量結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3519431
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的提出與研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電化學機械拋光工藝
1.2.2 晶粒尺寸對材料電化學腐蝕性能及機械性能的影響
1.2.3 微米級細晶材料的組織調(diào)控理論
1.2.4 超細晶材料組織調(diào)控理論
1.3 課題主要研究內(nèi)容
2 工業(yè)T2純銅再結(jié)晶及晶粒長大模型的建立
2.1 工業(yè)T2 純銅壓縮及熱處理試驗
2.1.1 壓縮及熱處理試驗設(shè)備
2.1.2 壓縮及熱處理試驗方案
2.1.3 硬度測量方案
2.1.4 金相試樣制備方法
2.2 壓縮及熱處理試驗結(jié)果及分析
2.2.1 金相觀測及維氏硬度測量結(jié)果
2.2.2 再結(jié)晶模型的建立
2.3 本章小結(jié)
3 工業(yè)T2純銅晶粒尺寸的調(diào)控工藝
3.1 基于DEFORM-MO建立軋制及熱處理過程的有限元模型
3.1.1 純銅軋制及熱處理試驗方案
3.1.2 有限元軟件DEFORM簡介
3.1.3 材料模型的建立
3.1.4 基于DEFORM-MO的軋制過程有限元建模
3.2 再結(jié)晶及晶粒長大模型驗證
3.3 基于軋制及熱處理的微米級晶粒制備工藝
3.3.1 軋制組織均勻性研究
3.3.2 不同晶粒尺寸的調(diào)控工藝
3.4 基于表面機械碾磨的超細晶制備工藝
3.4.1 細晶材料組織表征方法
3.4.2 基于表面機械碾磨制備表面梯度超細晶
3.5 本章小結(jié)
4 晶粒度對電化學腐蝕性能以及機械性能影響的研究
4.1 晶粒度對電化學腐蝕速率的影響
4.1.1 電化學腐蝕試驗方案
4.1.2 電化學試驗結(jié)果與分析
4.2 晶粒度對電化學腐蝕表面質(zhì)量的影響
4.3 晶粒度對機械性能的影響
4.3.1 納米壓痕試驗方案
4.3.2 納米壓痕試驗測量結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
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致謝
本文編號:3519431
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