本文利用直流電弧等離子體蒸發(fā)法制備了純Cu納米粉,最佳工藝條件為:電流300 A、氫氬比1/1、氣體總壓0.07 MPa。利用XRD、SEM、TEM等方法對(duì)制備的納米Cu粉進(jìn)行分析,結(jié)果表明制備的納米Cu粉是面心立方結(jié)構(gòu),顆粒粒徑是25 nm,粒徑分布均勻,TEM觀察發(fā)現(xiàn)納米Cu容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。制備的納米Cu顆粒發(fā)生晶格膨脹,原因是納米粉的晶粒尺寸非常小使的系統(tǒng)的空位濃度顯著增大,而且隨著納米粉體的晶粒尺寸減小晶格膨脹的嚴(yán)重。研究了不同溫度（400℃,500℃,600℃,700℃）下燒結(jié)Cu塊體材料的性能和形貌特征。結(jié)果顯示,燒結(jié)的Cu塊體仍然是面心立方結(jié)構(gòu),隨著燒結(jié)溫度的升高,晶粒尺寸逐漸增大。用納米壓痕試驗(yàn)儀及維氏硬度計(jì)分別測(cè)試了不同溫度下燒結(jié)塊體的硬度,并通過拉伸試驗(yàn)測(cè)試了其拉伸強(qiáng)度及延展率,結(jié)合拉伸試驗(yàn)的形變斷裂過程,闡述了納米Cu塊體形變和斷裂機(jī)制。對(duì)500℃燒結(jié)的納米Cu塊體進(jìn)行高壓扭轉(zhuǎn)處理,研究高壓扭轉(zhuǎn)對(duì)納米Cu燒結(jié)塊體組織和性能的影響。XRD衍射結(jié)果顯示,高壓扭轉(zhuǎn)以后樣品沒有發(fā)生相變,仍然是面心立方結(jié)構(gòu);經(jīng)過變形后,晶粒細(xì)化,晶界變得模糊,硬度、密度以及位錯(cuò)密度不同程... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 納米材料的微結(jié)構(gòu)和重要特性
    1.3 納米金屬材料的力學(xué)性能的研究進(jìn)展和成果
        1.3.1 強(qiáng)度
        1.3.2 塑性和韌性
        1.3.3 熱穩(wěn)定性
    1.4 納米材料變形機(jī)制的研究進(jìn)展和成果
        1.4.1 形變孿晶
        1.4.2 晶界滑移
        1.4.3 晶粒旋轉(zhuǎn)
        1.4.4 空位運(yùn)動(dòng)
    1.5 納米塊體材料的制備技術(shù)
        1.5.1 大塑性變形法
        1.5.2 原位生成法
        1.5.3 電沉積法
        1.5.4 非晶晶化法
    1.6 納米粉體材料的制備技術(shù)
        1.6.1 氣相法
        1.6.2 液相法
        1.6.3 固相法
    1.7 納米材料的主要發(fā)展方向
        1.7.1 完善納米材料的理論基礎(chǔ)
        1.7.2 制備納米材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化
    1.8 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)方法
    2.1 納米Cu粉的制備
        2.1.1 試驗(yàn)原料
        2.1.2 納米Cu粉試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 納米Cu粉制備過程
    2.2 燒結(jié)塊體的制備
        2.2.1 燒結(jié)試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 燒結(jié)試驗(yàn)過程
    2.3 高壓扭轉(zhuǎn)處理
    2.4 性能測(cè)試
        2.4.1 納米壓痕試驗(yàn)
        2.4.2 拉伸試驗(yàn)
        2.4.3 密度測(cè)量
        2.4.4 硬度測(cè)量
        2.4.5 物相分析
        2.4.6 形貌分析
第3章 納米Cu粉體的表征
    3.1 納米Cu粉體物相分析
    3.2 納米Cu粉體的形貌表征
        3.2.1 納米Cu粉體SEM形貌
        3.2.2 納米Cu粉體TEM形貌
    3.3 本章小結(jié)
第4章 納米Cu燒結(jié)塊體的表征
    4.1 燒結(jié)塊體的物相分析
    4.2 燒結(jié)塊體的性能
        4.2.1 燒結(jié)塊體密度和硬度
        4.2.2 燒結(jié)塊體的納米壓痕試驗(yàn)
        4.2.3.燒結(jié)塊體拉伸試驗(yàn)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 高壓扭轉(zhuǎn)對(duì)納米Cu燒結(jié)塊體組織與性能的影響
    5.1 物相分析
    5.2 微觀組織分析
    5.3 高壓扭轉(zhuǎn)后塊體的性能
        5.3.1 密度和硬度
        5.3.2 納米壓痕試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]放電等離子燒結(jié)技術(shù)進(jìn)展[J]. 王松,謝明,張吉明,楊有才,劉滿門,陳永泰,王塞北.  貴金屬. 2012(03)
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博士論文
[1]Ni-Cu合金納米粉的制備及其性能研究[D]. 宋愛君.燕山大學(xué) 2012
[2]納米鎳及鎳鐵合金的變形微結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 倪海濤.重慶大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]納米Cu粉的制備及其燒結(jié)塊體性能的表征[D]. 王力.燕山大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3336633