近几十年来,铜已广泛应用于电子工业、交通运输、建筑行业和航天航空等领域。但随着实际工况的复杂性和苛刻性,对铜的性能要求也越来越高,尤其是关于其强度和硬度。等径角挤压技术可以在不改变材料形状尺寸前提下使材料发生大塑性变形,细化晶粒,改善组织分布,显著提高材料的综合力学性能。而铜作为零件或构件,其必然会承受循环应力/应变的作用,为了保证材料的安全性能,必须对铜在循环载荷下的力学行为进行相应研究。因此本文以工业纯铜T2材料为研究对象,通过等径角挤压试验制备出不同挤压道次纯铜材料,对比分析不同道次纯铜在对称应变控制和非对称应变控制循环加载条件下的循环力学行为,同时采取EBSD微观表征技术对8道次纯铜循环加载前后的微观组织变化进行深入的分析和探讨。论文主要研究内容和创新如下:1.开展不同道次纯铜在对称应变控制下的循环加载实验,对比分析其在不同应变幅下的循环特性。包括循环稳定迟滞回线、形状系数和包兴格效应、塑性应变幅变化情况、Massing特性以及循环软硬化现象。研究发现,未挤压纯铜试样在不同应变幅下的稳定滞回曲线包裹效果最好,在很小应变幅(0.1%)控制下就可以产生塑性变形。且随着应变幅的增加,其对应的形状系数逐渐增加,包兴格效应越来越弱。而其他道次纯铜在不同应变幅下的滞回曲线则出现不同程度的相交,且随着应变幅的增加,其对应的形状系数先减少后增加,包兴格效应先增强后减弱。2.采用EBSD表征技术对8道次纯铜对称循环加载前后的微观组织进行分析和探讨。重点探讨对称循环加载对晶粒形貌、晶粒尺寸大小、晶界取向差、施密特因子、再结晶、位错密度以及织构的影响。研究发现,循环加载后8道次纯铜晶粒粗化,平均取向角增大,位错密度下降和织构出现明显的弱化。3.开展不同道次纯铜在非对称应变控制下的循环加载实验,对比分析其在不同应变幅下的循环特性。包括循环应力响应、循环软化因子、平均应力松弛规律以及平均应变与疲劳寿命的关系。研究发现,不同道次纯铜材料的首次循环平均应力由应变幅和应变比共同决定。应变幅越小,应变比越大,首次循环平均应力也就越大。对于未挤压纯铜试样,随着应变幅的增加,其在不同应变比下平均应力松弛速率有所增加。对于挤压后的纯铜试样,在较低应变幅(0.4%)时,其在不同应变比下平均应力松弛所需的循环周期较长,平均应力松弛较为缓慢。不同道次纯铜材料在不同应变比下其平均应变εm与交替寿命2Nf双对数坐标呈现线性关系,并可由公式εm=C(2Nf)m进行线性拟合。