【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜的制备方法，属于材料制备。
技术介绍
1、纯铜材料由于其卓越的塑性、导电性、导热性以及低成本等特性，被广泛应用于各类行业。在电子器件、机械制造、航空航天以及建筑化工等领域，纯铜材料都发挥着重要的作用。
2、金属的强度与塑性属性在材料科学中一直是一对难以平衡的性能要求。通常情况下，材料的强度与塑性呈现一种“倒置”的关系，即高强度往往意味着低塑性。当前工业生产中，产品的制备方法主要基于其工作环境需求而定，但这种制备方法往往导致材料在强度与塑性上存在明显的短板，限制了产品的进一步发展。
3、科研人员为了克服问题着眼于纳米晶和超细晶材料的研究。这些材料由于其均质的块状结构，展现出高强度的特性。进一步地，通过大塑性变形工艺，如等径角挤压、异步轧制等手段，可以进一步提升材料的强度。然而，这些方法制备的材料往往延伸性较低，限制了其在实际应用中的广泛性。
4、针对这个问题，本专利技术提出了一种异步轧制加短时退火与高能喷丸表面处理的方案，成功制备出晶粒双峰和梯度结构复合纯铜板材。与未经处理的纯铜板材相比，这种新材料的力学性能得到了显著提升，不仅保持了高强度和硬度，还仅仅牺牲了较少的塑性。这一优化的制备方法得益于晶粒双峰与微观组织梯度结构的协同作用、加工硬化能力以及多种机制的相互配合，有效避免了性能突变的问题。此外，该方法工艺流程简单、设备成本低廉且产品可靠性良好，具有较高的实用价值和市场前景。
技术实现思路
1、本专
2、(1)将购买6mm厚度的商业无氧纯铜板，表面打磨抛光去氧化层。
3、(2)将(1)得到的6mm厚度纯铜板材在室温下分3～5道次异步轧制至4mm，总变形量33％，轧制过程中上下辊轮异速比为1.3。
4、(3)将经过轧制的纯铜板在450℃下退火15min得到晶粒双峰结构，表面打磨抛光、去污质，备用。
5、(4)将步骤(3)得到的纯铜基板在室温环境下进行表面纳米化处理，最后得到晶粒双峰和梯度结构复合异构的纯铜。
6、优选的，步骤(3)中所述表面纳米化处理是采用高能喷丸技术对表面进行处理，处理时间为2min，喷丸速率选为30m/s，钢球直径为8mm。
7、本专利技术的有益效果：
8、(1)本专利技术是将异步轧制后的铜板进行短时退火，以此形成晶粒双峰结构，再使用高能喷丸技术对打磨后的纯铜板材进行表面短时处理(钢球对纯铜表面进行高速轰击)，本专利技术在晶粒双峰的基础上，表面处理后且其微观组织从表面到心部呈梯度分布，得到一种晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜。
9、(2)在力学试验拉伸过程中晶粒双峰的硬区和软区、表面结构和心部结构之间的相互协同、多种变形机制结合作用，使纯铜的力学性能得到提高，屈服强度提高的同时还能保持良好的塑性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜的制备方法，其特征在于：具体步骤如下所述：
2.根据权利要求1所述晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述表面纳米化处理是采用高能喷丸技术对表面进行处理，处理时间为2min，喷丸速率选为30m/s，钢球直径为8mm。
【技术特征摘要】
1.一种晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜的制备方法，其特征在于：具体步骤如下所述：
2.根据权利要求1所述晶粒双峰和梯度结构复合异构纯铜的...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。