納米孿晶金屬材料具有高的硬度、強度,優(yōu)異的導電性和熱穩(wěn)定性等,在過去的二十年成為材料領域的研究熱點。時效強化是金屬材料中一種常用的強化方法,通常應用于Al合金、Cu合金、Mg合金和Ni合金等一系列時效強化型合金材料。目前對于納米孿晶材料的研究主要集中于單相金屬材料,關于時效強化合金中納米結構強化和時效強化所產(chǎn)生的復合強化的研究仍十分有限,因此如何在時效強化合金中實現(xiàn)納米結構強化與時效強化的復合強化亟待研究。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構,并利用隨后的時效處理,實現(xiàn)了納米結構強化和時效強化的復合強化,研究了納米結構中析出物對納米結構熱穩(wěn)定性的影響,并分析了實現(xiàn)納米結構強化和時效強化復合強化的機理,主要研究結果如下: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。其微觀結構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,以及少量的位錯結構組成。其中納米晶體積分數(shù)～62%,納米孿晶體積分數(shù)～23%,位錯結構體積分數(shù)～15%。固溶態(tài)納米孿晶CuCrZr合金在40... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 納米結構材料概述
        1.1.1 納米結構材料
        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 納米孿晶材料的強度
        1.3.2 納米孿晶材料的塑性
        1.3.3 納米孿晶材料的導電性
    1.4 納米結構材料的熱穩(wěn)定性
        1.4.1 熱穩(wěn)定性概述
        1.4.2 晶粒長大的驅動力
        1.4.3 提高納米結構材料熱穩(wěn)定性的方法
    1.5 本文的研究背景、內容及目的
第二章 樣品制備與實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 樣品制備
        2.2.1 動態(tài)塑性變形技術
        2.2.2 退火實驗
    2.3 微觀結構表征
        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 電學性能測試
第三章 時效強化納米孿晶CuCrZr合金微觀結構及性能
    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合金的微觀結構及性能
    3.4 時效態(tài)納米孿晶CuCrZr合金的微觀結構及性能
        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 高強高導CuCrZr合金的高強度
        3.5.2 高強高導CuCrZr合金的高導電率
    3.6 本章小結
第四章 納米孿晶CuCrZr合金的熱穩(wěn)定性
    4.1 引言
    4.2 納米結構樣品的制備及微觀結構
    4.3 退火處理納米結構樣品的微觀結構及力學性能
    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
第五章 納米孿晶CuCrZr合金的時效強化機制
    5.1 引言
    5.2 固溶態(tài)CuCrZr樣品的制備、微觀結構
    5.3 時效態(tài)CuCrZr樣品的制備、微觀結構及性能
        5.3.1 時效態(tài)CuCrZr樣品的制備和性能
        5.3.2 時效態(tài)CuCrZr樣品的微觀結構
    5.4 分析與討論
        5.4.1 粗晶CuCrZr樣品的時效強化
        5.4.2 超細晶CuCrZr樣品的時效強化
        5.4.3 納米結構CuCrZr樣品的時效強化
    5.5 本章小結
第六章 全文總結
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他成果
作者簡介


【參考文獻】：
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[J]. 王福貞.  表面工程. 1991(01)



本文編號：3167519