《表1 大塑性变形技术与传统变形方式加工后的Cu-Ag原位纤维复合材料性能对比》

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《Cu-Ag合金原位纤维复合材料研究现状》

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Note:the strength of Cu-Ag in-situ fiber composites prepared by ECAP and HPT is converted from Vickers hardness that is based on the national standard GB/T 3771-1983

除了传统的多道次拉拔及轧制变形外，ECAP及HPT等大塑性变形技术在Cu-Ag合金上也得到应用，Sun[24-25，45]、Kormout[70]、Tian[71-72]等在这方面做了较多的研究。大塑性变形技术主要的变形方式是剪切变形，有强烈的晶粒细化能力，可直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级，被国际材料学界公认为是制备块体纳米和超细晶材料最有前途的方法。经传统变形方式与大塑性变形技术加工后，材料的性能如表1所示。采用ECAP制备的低Ag含量材料的Ag纤维厚度和宽度可分别达到3~5nm、45nm[45]，传统的拉拔、轧制会使原材料的横截面积或厚度随拉拔及轧制减小。与之相比，材料通过该方式变形后，原材料的尺寸及形状没有改变，熔炼后的坯料经均匀化处理后可直接进行冷塑性加工，对短流程制备工艺的发展有重要意义。从表1可知，采用路线A制得的材料的力学性能更好，能快速获得更细的晶粒和更高体积分数的大角度晶界[71]。在进行传统冷拉工艺前先经过ECAP变形，可使晶粒更加破碎细化，时效后二次Ag沉淀析出更加弥散，这两种工艺相结合可使材料的综合性能更好，对解决强度和电导率间的矛盾有一定意义[74]。采用HPT制备的材料在剪切变形过程中会形成大量剪切带以协调变形，不但细化晶粒还具有强化效果[70]，但材料变形不均匀，边缘硬度远高于心部，可通过后续ECAP及HPT解决[72]。