一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金及其制备方法，所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为n层，任意相邻两层的成分不同，任意一层的成分选自Cu‑xAl、Cu‑yAl，Cu中的一种，其中2≤x≤8，2≤y≤8，且x≠y。所述制备方法以铜和铜铝合金粉末为原料，采用粉末冶金的制备工艺并进行变形加工处理制备得到具有梯度层错能的层状铜铝合金。通过控制粉末冶金工艺过程的烧结温度和时间以及变形处理过程的变形量等，使这种层状合金具有不同的结构与性能，通过上述工艺制备得到的铜铝合金相对于纯铜和单一成分的铜铝合金具有更加优异的拉伸性能。本发明专利技术公开的层状铜铝合金的制备流程简便易行，能够实现大规模化的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金及其制备方法
本专利技术属于粉末冶金领域，特别涉及一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，实际应用中对于工程材料的要求越来越高，对于结构工程材料，强度和塑性是两个重要的性能评价指标，但是通常来说这两者之间存在着“倒置”关系。为了打破这种关系，设计高强度高塑性的工程材料，提出了多种方案，例如引入孪晶作为第二级结构，构造具有不同晶粒尺寸或结构单元的异质结构以及建立梯度结构等。在上述的解决方案中，梯度结构是目前极具发展前景的结构之一，引入构建的梯度结构有梯度晶粒尺寸，具有嵌入孪晶的梯度晶粒，梯度孪晶密度等。这种梯度结构能够同时达到高强度与高塑性的主要原因在于梯度材料之间的协调变形。对于面心立方结构(FCC)金属，层错能是影响材料变形机制的一个重要因素，层错能降低可以显著的增加材料的孪生倾向。纯铜是一种典型的非常常见的面心立方(FCC)结构金属，其应用也非常广泛，其层错能为～45mJ/m2。向其中加入固溶元素Al可以显著的降低合金的层错能，且在固溶度范围内，随着A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为n层，任意相邻两层的成分不同，任意一层的成分选自Cu-xAl、Cu-yAl，Cu中的一种，其中2≤x≤8，2≤y≤8，且x≠y。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为n层，任意相邻两层的成分不同，任意一层的成分选自Cu-xAl、Cu-yAl，Cu中的一种，其中2≤x≤8，2≤y≤8，且x≠y。


2.根据权利要求1所述的一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述层状结构铜铝合金的最上层与最下层不同时为Cu。


3.根据权利要求1所述的一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述n为1～11层。


4.根据权利要求1所述的一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述Cu-xAl中，x＝6；所述Cu-yAl中，y＝4。


5.根据权利要求4所述的一种具有梯度层错能的层状结构铜铝合金，其特征在于：所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为5层，且其各层成份依次为：Cu-6Al/Cu-4Al/Cu/Cu-4Al/Cu-6Al；
所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为6层，且其各层成份依次为：Cu/Cu-6Al/Cu/Cu-6Al/Cu/Cu-6Al；
所述层状结构铜铝合金沿厚度方向为9层；Cu/Cu-4Al/Cu-6Al/Cu/Cu-4Al/Cu-6Al/Cu/Cu-4Al/Cu-6Al。


6.根据权利要求1-5任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋旼，顾及，吴宇凡，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43