单晶铜的塑性变形的尺度效应文献综述

 2021-10-25 21:04:45

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一、单晶铜概述1.单晶铜的特征单晶铜是一种高纯度无氧铜，其整根铜杆仅由一个晶粒组成，不存在晶粒之间产生的晶界（晶界会对通过的信号产生反射和折射，造成信号失真和衰减），因而具有极高的信号传输性能。

用单晶连铸技术拉出的铜材仅由一个晶粒组成，具有超常的机械加工性能和电学特性。

单晶铜特点有三：a.单晶铜纯度达到99.9999%；b.电阻比普通铜材低8%到13%；c.韧性极高，普通铜材扭转16圈即断，单晶铜材可扭转116圈。

正因为如此优势，使单晶铜产品成为制作高保真音视频信号、高频数字信号传输线缆和微电子行业用超微细丝的顶级材料，可用于手机、音响、电脑等领域，使微电子器件性能更佳、体积更小、寿命更长。

2单晶体的塑性变形在整个体积内原子排列方式和排列方向不变的晶体称为单晶体。

单晶体的塑性变形，实质上就是晶内变形。

根据晶体结构理论，任何一块单晶体都包含有若干不同方位的晶面。

当一块单晶体材料受外力作用时，其内应力可分解为正应力σ和切应力τ。

由于单晶铜塑性加工性能、导电性能及高保真信号传输性能，因此，在电子、通讯、网络、音频、视频等领域中有着广泛的应用前景.在实际应用时，单晶铜线材常需经过多次塑性变形才能制成成品，在此过程中将会导致包申格效应的产生，对其后续工艺及其性能产生影响.包申格效应是金属材料所具有的普遍现象，了解包申格效应的机制对于产品的生产工艺和设计有重要的意义。

在对单晶铜及多晶铜进行拉伸-压缩实验时，变形时由下图可以看出，在拉伸1.5％的情况下，各试样均体现出面心立方金属加工硬化过程的前两个阶段，即易滑移阶段和线性硬化阶段，而抛物线型硬化阶段均未出现.在变形时，单晶铜比多晶铜进入线性硬化阶段要迟一些，显示出更为优异的滑移性能.预压缩及预压缩量的大小对铜的拉伸性能有很大影响，凡是经过预变形的试样的强度均高于直接拉伸试样.预压缩量的不同，试样的拉伸曲线也存在差异:随预压缩量的增大，各试样的强度上升，单晶铜对压缩量的变化表现的更为敏感。

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