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等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing–ECAP)技术是制备超细晶金属材料的重要方法之一。本文通过对Cu、TiB2/Cu复合材料和黄铜在240℃下保温1h进行ECAP变形试验,利用OM、SEM、TEM、EBSD等手段对ECAP变形后的Cu、TiB2/Cu复合材料、黄铜的微观组织进行了观察和分析。分别研究了ECAP前后这三种材料的组织、力学性能及物理性能的变化。讨论了增强体的存在对铜基复合材料变形机制的影响及层错能的高低对黄铜变形机制的影响。这对生产高强、高导铜材提供了新的途径,也对新材料的设计开发有重要意义。研究结果表明,增强体的存在提高了理论等效应变,增加了位错含量,促进了再结晶晶核的形成,从而大大细化了复合材料的晶粒。Cu和TiB2/Cu复合材料在ECAP挤压变形后,原始态的等轴晶粒被拉长,晶粒内部形成了长条状的剪切带,剪切带相互切割,高密度位错滑移形成大量位错胞。而复合材料由于TiB2颗粒的存在,使得颗粒周围与远离颗粒两个区域的基体变形不同。颗粒周围的基体变形大,晶粒内部位错密度高,形成薄的剪切带和更为细小的位错胞,为再结晶提供了更多的核心,因此复合材料的晶粒要比Cu的晶粒细小很多。通过小区域的晶粒尺寸统计,Cu再结晶晶粒尺寸有68%在2μm以上;而复合材料的晶粒尺寸大部分都在1μm以下,占晶粒总数的94%之多。随着挤压道次的增加,Cu再结晶晶粒长大,因此1道次后抗拉强度逐渐下降,延伸率逐渐升高。而复合材料晶粒被细化,4道次后,抗拉强度比初始状态增加了170MPa,延伸率下降了近20%。Cu属于低层错能的面心立方金属,通过位错滑移、分割细化晶粒,TEM照片中只有少量退火孪晶生成。黄铜(含Zn38%)属于极低层错能两相合金,ECAP变形后,α晶粒被拉长,晶粒内部形成大量形变孪晶,宽度在几十纳米不等。之后的变形中,黄铜是通过剪切带的相互切割以及孪晶片的相互切割来细化晶粒的。挤压道次越高,黄铜的屈服强度就越高,4道次时已经达到670MPa,是初始状态的3倍,同时延伸率也由初始状态的45%下降到14%,导电率变化不大。