CN1966734A - 制备纳米晶铜材料的方法 - Google Patents
制备纳米晶铜材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1966734A CN1966734A CN 200510047725 CN200510047725A CN1966734A CN 1966734 A CN1966734 A CN 1966734A CN 200510047725 CN200510047725 CN 200510047725 CN 200510047725 A CN200510047725 A CN 200510047725A CN 1966734 A CN1966734 A CN 1966734A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano
- copper materials
- rolling
- crystalline copper
- preparing nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明公开一种制备纳米晶铜材料的方法。它选择普通工业铜材料,按如下步骤操作:1)热轧;2)高温退火,温度在400~500℃范围内,时间为2~5小时;3)深度冷轧,冷轧变形度为90%以上,获得纳米晶铜材料。本发明具有材料的选择范围广,方法简单,便于操作,能做大的尺寸样品,适宜产业化要求等特点。
Description
技术领域
本发明涉及纳米晶及金属材料的轧制技术,具体地说是一种制备纳米晶铜材料的方法。
背景技术
在现有高新技术中,有人认为纳米晶材料要变成结构材料,需做成大的样品,目前的方法难以做到,因此其力学性能大多数只能测量维氏硬度,很难做标准拉伸性能实验,使结构材料方面的应用受到限制。近年来,俄罗斯R.Z.Valiev倡导(R.Z.Valiev,etal.Prog.Mater Sci.,45(2000)103-189))用深度冷加工方法制备纳米晶金属材料,在只做了锻造试验后发现:其组织结构很不均匀,认为所有传统的加工工艺都不适宜制备纳米晶材料。但实际上,深度轧制方法制备纳米晶铜材料目前尚未见报道。
发明内容
为了克服上述不足,本发明的目的是提供一种材料的选择范围广、方法简单、适宜产业化要求的制备纳米晶铜材料的方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是选择普通工业金属材料,按如下步骤操作:1)热轧;2)高温退火,温度在400~500℃范围内,时间为2~5小时;3)深度冷轧,冷轧变形度为90%以上,获得纳米晶铜材料。
本发明具有如下优点:
1.材料的选择范围广。由于任何铜均可压延加工,与现有技术特殊的材料才能制备纳米晶材料的方法相比,本发明打破了R.Z.Valiev的用传统工艺不能做成纳米材料的看法。
2.方法简单,便于操作。由于从40、50年代开始生产钢的冷加工很多,工艺成熟,本发明适用常规压延方法,它不涉及其他工艺带来的一些问题,如粉末工艺的稳定性,压结致密度等,所以十分方便。
3.能做大的尺寸样品,适宜产业化要求。采用本发明用常规热处理、热轧和冷轧生产出的样品尺寸可满足用户所需(仅与使用的轧钢机有关)。样品大小可做标准拉伸性能实验。
4.本发明采用传统工艺,所以成本低。
具体实施方式
实施例1
按如下步骤操作:
1.热轧:选择紫铜(本实施例采用Φ20),将所述紫铜轧到4毫米厚;
2.热处理:高温退火,高温至400℃,保持2小时;
3.冷轧:将4毫米厚紫铜材料冷轧到0.8毫米,其冷轧变形按长度计算为98%,即获得纳米晶铜材料。
本发明实施例已可做出[0.8×35mm×任意长]的纳米晶紫铜,通过X射线和透射电镜分析,本发明晶粒已达到纳米尺度范围,晶粒度测试结果见表1。
表1为实施例1晶粒度测试结果
晶粒度(平均)* | 测试方法 | 测试单位 |
33nm | X射线 | 中国科学院金属研究所 |
其中:*扣除了样品中残余应力效应。
本发明方法具有3个特点:
(1)采用普通材料(紫铜);(2)普通加工工艺(轧),本发明晶粒尺寸小于R.Z.Valiev的特殊加工,即深度塑性变形(Sever Plastic Deformation,缩写:SPD),采用SPD方法使用的样品一般为Φ20×(70~100)mm3;(3)可以做大样品。本发明的样品就能做标准拉伸试验。只要冷加工设备的能力足够大,再大很多的纳米材料均可能做成。
实施例2
与实施例1不同之处在于:
1.热轧:选择普通工业金属材料如普通工业工艺紫铜(本实施例采用Φ30),将所述紫铜轧到4毫米厚;
2.热处理:高温退火,高温至500℃,保持5小时;
3.冷轧:将4毫米厚紫铜材料冷轧到1.0毫米,其冷轧变形按长度计算为95%,即获得纳米晶紫铜材料。
本发明实施例已可做出[1.0×45mm×任意长]的纳米晶紫铜,通过X射线和透射电镜分析,本发明晶粒已达到纳米尺度范围,晶粒度测试结果见表2。
表2为实施例2晶粒度测试结果
晶粒度(平均)* | 测试方法 | 测试单位 |
30nm | X射线 | 中国科学院金属研究所 |
其中:*扣除了样品中残余应力效应。
Claims (1)
1.一种制备纳米晶铜材料的方法,选择普通工业铜材料,其特征在于:按如下步骤操作:1)热轧;2)高温退火,温度在400~500℃范围内,时间为2~5小时;3)深度冷轧,冷轧变形度为90%以上,获得纳米晶铜材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200510047725 CN1966734A (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 制备纳米晶铜材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200510047725 CN1966734A (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 制备纳米晶铜材料的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1966734A true CN1966734A (zh) | 2007-05-23 |
Family
ID=38075709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200510047725 Pending CN1966734A (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 制备纳米晶铜材料的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1966734A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105586554A (zh) * | 2014-10-21 | 2016-05-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米晶铜材料及其应用 |
CN110424053A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-08 | 四川大学 | 一种制备纳米结构块体材料的方法 |
-
2005
- 2005-11-16 CN CN 200510047725 patent/CN1966734A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105586554A (zh) * | 2014-10-21 | 2016-05-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种纳米晶铜材料及其应用 |
CN110424053A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-08 | 四川大学 | 一种制备纳米结构块体材料的方法 |
CN110424053B (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-15 | 四川大学 | 一种制备纳米结构块体材料的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhao et al. | Processing of commercial purity titanium by ECAP using a 90 degrees die at room temperature | |
Popov et al. | Evolution of Ni structure at dynamic channel-angular pressing | |
Paul et al. | Mechanism of macroscopic shear band formation in plane strain compressed fine-grained aluminium | |
Ciemiorek et al. | Microstructural changes and formability of Al–Mg ultrafine-grained aluminum plates processed by multi-turn ECAP and upsetting | |
CN1966734A (zh) | 制备纳米晶铜材料的方法 | |
CN1966736A (zh) | 制备纳米晶铝材料的方法 | |
CN1190505C (zh) | 制备纳米晶金属材料的方法 | |
CN1966735A (zh) | 制备纳米晶不锈钢材料的方法 | |
Hajizadeh et al. | Microstructure and mechanical properties of 1050 aluminum after the combined processes of constrained groove pressing and cold rolling | |
Wang et al. | Effects of annealing treatment on microstructure and mechanical property of cold-drawn 316L stainless steel fibers | |
Zhao et al. | Microstructural evolution of equal channel angular drawn purity titanium at room temperature | |
CN112342431B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti6Al4V-Cu合金及其制备方法 | |
CN112342433B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Zr-W合金及其制备方法 | |
CN112195366B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Zr-Ag合金及其制备方法 | |
CN112063892B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Zr-Mn合金及其制备方法 | |
CN112251686B (zh) | 一种超高强度纳米晶4Cr5MoWSi模具钢及其制备方法 | |
CN112342471B (zh) | 一种超高强度纳米晶10Mn2MoVNb结构钢及其制备方法 | |
KR101773602B1 (ko) | 순수 타이타늄 판재의 성형성 향상방법 및 이에 의해 제조되는 순수 타이타늄 판재 | |
CN1116130C (zh) | 一种铜膜的制备方法 | |
CN101928899A (zh) | Ti-15-3合金板材纳米晶强化方法 | |
CN115161444B (zh) | 低膨胀合金4j36精密箔材及其超细晶固溶热处理方法和应用 | |
CN112251638B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Cu合金及其制备方法 | |
CN112342472B (zh) | 一种超高强度纳米晶20Mn2CrNbV结构钢及其制备方法 | |
CN112251635B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti6Al4V-Ni合金及其制备方法 | |
CN112342434B (zh) | 一种高热稳定性等轴纳米晶Ti-Mn合金及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |