梯度结构纯铜轧制组织性能研究
毕业论文关键词 旋转加速喷丸 梯度纳米结构 轧制 粗糙度 纯铜
Title Rolling behaviors of gradient nanostructured copper
Abstract Gradient nanostructred copper has been obtained by Rotational Accelerated ShotPeening process. This study focus on the influence of rolling treatment on themicrostructures and mechanical properties of gradient nanostructured copper. Byusing of tensile testing, white light focusing system, Vickers Hardness, scanningelectron microscope and other apparatus, pure copper with surface nano-gradientstructures and rolling process were investigated. The results are as follows:1.Pure copper with surface nano-gradient structures show hardnessgradient.Rolling process makes the gradient less obvious.2. The sample with greater amount of rolling has higher strength and worseductility.3. The sample with greater amount of rolling has a smoother surface and lowerroughness.4. The surface grain of sample with surface nano-gradient structures has beenrefined while the interior is coarse grain. After the process of rolling, the sampleare deformed and the difference between the surface and interior of the samplesbecome smaller.
Keywords RASP; Gradient nanostructure; Rolling; Roughness; Copper.
目 次
1 绪论1
1.1 课题的主要背景和现阶段发展状况..1
1.2 表面纳米化处理介绍 1
1.3 梯度结构材料常用的制备方法. 2
1.4 表面纳米化后的性能变化.3
1.5 轧制方法的介绍4
1.6 本课题主要研究工作内容.5
1.7 梯度结构纯铜轧制的用途.5
2 实验部分 7
2.1 实验材料 7
2.2 实验样品制备过程. 7
2.3 实验样品性能测试. 8
2.3.1 粗糙度测试..8
2.3.2 拉伸测试 9
2.3.3 拉伸断口分析测试.. 10
2.3.4 硬度测试.10
2.3.5 扫描电镜分析测试.. 11
3 实验数据及结论.13
3.1 粗糙度结论分析 13
3.2 拉伸试验结论分析.. 15
3.3 拉伸试样断口分析.. 16
3.4 硬度测试结果分析.. 18
3.5 扫描电镜测试分析.. 19
结论.22
致谢.23
参考文献..24
1 绪论表面纳米化技术是在最近二十几年内兴起的一项新型纳米科技，基于各种可行的物理化学方法，令材料表面发生强烈的塑性变形，从而使得材料表面晶粒细化，而内部基体则变化不大或基本没有变化，材料内外发生结构差异导致材料性能改变，材料因此成为在一定空间单位内的梯度结构材料。梯度结构的纳米材料具有许多独具的特性，其中不乏可以提高人类生活质量和保障社会生活安全的性能，因此表面纳米化技术带来的不仅是实验室的新材料，也很可能是人类社会的福音。表面纳米化形成梯度材料之后，虽然有很多优良的特性令我们欣喜，但同时也存在一系列严重问题，包括粗糙度和其他力学性能的问题还没有完全解决，因此单纯的梯度材料很难直接应用，必须再进行更多技术处理以改善各方面性能。众所周知，钢铁工业领域常用的轧制技术是一种简单易行但生产应用却又必备的技术，究其原因，就是轧制技术可以精准控制材料的表面粗糙度和材料厚度，从而使材料能够达到所需的条件。面对新兴的梯度材料,源!自&吹冰*文,论/文]网[www.chuibin.com，传统金属领域的轧制工艺自然应该与其紧密结合探究梯度材料更未知的性能。本课题借助轧制技术，对制备的梯度材料进行后续工艺加工，再进一步研究各种轧制参数下的梯度材料的各项性能。