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随着人类社会的不断发展,人们对材料性能的要求越来越高,因此提出一些可行的办法来提高材料的性能,增加材料在实际中的应用是非常有必要的。铜和铜铝金为人类社会的发展做出了非常重要的贡献,可以通过很多种强化方式来提高铜合金的性能,如:固溶强化、晶粒细化强化,位错强化,退火强化等。本论文所有实验选取的材料均采用重量百分比,分别为:Cu.Cu-2.2wt.%Al. Cu-4.5wt.%Al.Cu-6.9wt.%Al.通过多种试验方法来获取同时具备高强度和高塑性的Cu和Cu-Al合金,这些方法分别为:室温下轧制、液氮下轧制、高压扭转(HPT)、分离式霍普金森压杆后再轧制、退火强化等,并最终确定了Cu-Al合金最佳的力学性。为了研究层错能,加工方式,轧制温度,应变速率,退火温度等因素对材料力学性能的影响,我们选取了一系列的样品进行拉伸实验,同时为了分析微观结构和力学性能的关系,我们又对部分实验样品进行了XRD测试。通过对每种加工方式制备的样品进行力学性能测试,我们发现:随着Al元素含量的增加,材料的层错能降低,材料的强度和塑性同时提高,屈服强度由Cu的377.3MPa提高到Cu-6.9wt.%Al的759.8MPa,断裂强度由纯铜的395.6MPa提高到Cu-6.9wt.%Al的882.6MPa,均匀延伸率由纯铜的1.2%提高到Cu-6.9wt.%Al的2.3%。通过对轧制样品的XRD结果分析,我们发现:随着Al元素含量的增加,材料的晶粒尺寸逐渐减小,微观应力,位错密度,孪晶密度均大幅提升。对轧制样品在150℃、200℃、250℃下退火1h后进行拉伸试验,发现层错能高的样品Cu, Cu-2.2wt.%Al退火后发生软化,但是对于层错能较低的Cu-4.5wt.%Al, Cu-6.9wt.%Al退火后有明显的硬化现象,而且Cu-6.9wt.%Al的硬化现象更明显,为了研究产生退火硬化的原因,选取Cu-6.9wt.%Al及其退火样品进行了XRD测试。对霍普金森(SHPB)加轧制(应变速率:ε=104S-1)和室温轧制(应变速率:ε=5s-1)的样品分别进行拉伸测试,结果显示:通过霍普金森(SHPB)加轧制制备的Cu, Cu-2.2wt.%Al和轧制的样品相比较,其强度和塑性同时提高,但是Cu-4.5wt.%Al, Cu-6.9wt.%Al和轧制样品相比较,强度明显提高,塑性有所降低。通过对样品的XRD结果分析,我们发现:对霍普金森(SHPB)加轧制制备的样品,材料的晶粒尺寸更小,位错密度,孪晶密度均大幅提升。对液氮下轧制的样品和室温下轧制的样品分别进行拉伸实验,结果显示:液氮下轧制的样品和室温下轧制的样品相比较,其强度和塑形都有明显的提高。通过对样品进行XRD测试,我们发现:液氮下轧制的样品,材料的晶粒尺寸更小,微观应力,位错密度,孪晶密度均大幅提升。