变载荷塑性变形辅助射流电沉积制备层压梯度纳米孪晶铜结构性能研究

采用变载荷塑性变形辅助射流电沉积装置以0N、50N、0N变载荷制备层压梯度纳米孪晶铜LNT-Cu(0/50/0)。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）表征了LNT-Cu(0/50/0)截面形貌和截面晶粒显微结构。结果表明：通过该方法所制备的层压梯度纳米孪晶铜为无缺陷致密样品，LNT-Cu(0/50/0)的晶粒结构从底部到顶部依次为柱状晶、等轴晶、柱状晶，平均晶粒尺寸从底部到顶部依次为550nm、157nm、531nm。采用维氏显微硬度计、电子式万能试验机对LNT-Cu(0/50/0)变载荷样品及DAJED-Cu-0N、DAJED-Cu-50N单载荷样品的截面显微硬度和拉伸性能进行测试，并通过场发射扫描电子显微镜（SEM）观察LNT-Cu(0/50/0)变载荷样品断口形貌。结果表明：LNT-Cu(0/50/0)变载荷样品截面硬度呈层压梯度分布，0N沉积区平均显微硬度平均为150HV0.2,50N沉积区平均显微硬度到达了190HV0.2，且各个区域的截面显微硬度与相应单载荷样品截面显微硬度几乎一致。LNT-Cu(0/50/0)断口形貌表现为微孔聚合型韧性断裂，屈服强度达339MPa，平均伸长率达3.7%，力学性能较为综合。