采用等通道角挤压(ECAP)技术制备了超细晶工业纯铜和工业纯钛,利用恒应力幅控制的对称拉-压疲劳以及单向压缩变形实验测试了它们的宏观力学响应曲线,观察和分析了表面变形特征、裂纹萌生和断口形貌的变化,利用扫描电镜电子通道衬度(SEM-ECC)和透射电镜(TEM)技术研究了微观组织结构的演化规律,得到以下主要结果建立了超细晶铜在不同应力幅和加载频率下的高温循环响应曲线,确定了疲劳寿命-温度-应力幅的关系;超细晶铜的高、低周疲劳变形及损伤行为表现出明显不同的特征;超细晶铜在等温退火和高温变形条件下微观结构表现出不同程度的不稳定性;通过对比研究揭示了超细晶钛和超细晶铜在不同温度下压缩变形及损伤行为的区别,结果表明超细晶钛表现出更优越的高温塑性变形能力;应变速率对超细晶钛和铜的高温变形损伤行为具有不同的影响;通过考察预退火对超细晶材料变形行为的影响,清晰地揭示了超细晶材料的高温压缩变形行为取决于"外加载荷"和"外加温度(即动态退火)"两者的共同作用。上述结果全面清晰地阐明了温度对超细晶材料疲劳断裂和单向压缩变形行为的具体影响,为此类先进工程材料的进一步开发和实际应用提供了有用的实验及理论基础。
英文主题词Ultrafine-grained; Fatigue and fracture; Compression; Temperature; Microstructure