材料制备技术的意义

1、材料制备技术的意义材料制备技术课程是金属材料工程专业的一门专业必 修课，内容多而杂，相互之间无连贯性，并且实践性强，存在 着一定的教学难度。这是X为大家整理的材料制备技术论文， 仅供参考！材料制备技术论文篇一块状金属纳米材料的制备技术进展及展望摘 要 综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展 及存在的问题。提由了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷 直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术，并对今后 的研究及 发展前景进行了展望。关键词 纳米晶块体 材料制备 非晶晶化 机械合 金化深过冷DEVELOPMENOF BULK METAL NANOMETEMATERIALS PREPARATION TE

2、CHNOLOGIES AND THEiR ESTIMATEABSTRACT Onthe basis of the summarization of bulk metal nanocrystalline materials preparation methods,two potential technologies:super short false current direct crystallization method and high undercooling direct crystallization method are the end,the development and ap

3、plication prospects ofvarious methods are also estimated.KEYWORDSbulk nanometer material,preparation of materials,crystallizationofamorphousalloys,mechanical alloying,high undercoolingCorrespondent:Zhang Zhenzhong Northwestern Polytechnical University,State key Laborotry of Solidification Processing

4、 Xi'an 710072自80年代初德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位 加压法制得纯物质的块状纳米材料后1,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳 料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而 产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现由一系列与普 通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声 等性能2,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用 研究成为90年代材料科学研究的热点。为使这种新型材料 既有利于理论研究，又能在实际中拓宽其使用范围，探索高 质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材 料研究的关键之一。本文综述国内外现有块状

5、金属纳米材料 的制备技术进展，并提由今后可能成为块状金属纳米材料制 备的潜在技术。1现有块状金属纳米材料的制备技术惰性气体凝聚原位加压成形法该法首先由教授提由1,其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形 （烧结）系统组成。其制备过程是：在高真空反应室中惰性气 体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳 米尺寸的超微粒子，刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏 斗并导入模具，在10-6Pa高真空下，加压系统以15GPa的压力使纳米粉原位加压（烧结）成块。采用该法已成功地制 得 Pd、Cu、Fe、Ag、M& Sb、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe

6、5Si95 等合金的块状纳米材料3 o近年来，在该装置基础之上， 通过改进使金属升华的热源及方式（如采用感应加热、等离子体法、电子束加热法、激光热解法、磁溅射等 ）以及改良 其它装备，可以获得克级到几十克级的纳米晶体样品。纳米 超饱和合金、纳米复合材料等也正在利用此法研究之中。目 前该法正向多组分、计量控制、多副模具、超高压力方向发 展。该法的特点是适用范围广，微粉表面洁净，有助于纳米 材料的理论研究。但工艺设备复杂，产量极低，很难满足性 能研究及应用的要求，特别是用这种方法制备的纳米晶体样 品存在大量的微孔隙，致密样品密度仅能达金属体积密度的 753 90%这种微孔隙对纳米材料的结构性能研究

7、及莫些性 能的提高十分不利。近年来，尽管发展了一些新的纳米粉制 备方法如电化学沉积 4、电火花侵蚀（spark erosion）5等方法，但与这些方法相衔接的纳米粉的分散、表面处理及 成型方法尚未得到发展。机械合金研磨（MA）结合加压成块法MA法是美国INCO公司于60年代末发展起来的技术。 它 是一种用来制备具有可控微结构的金属基或陶瓷基复合粉 末的高能球磨技术：在干燥的球型装料机内，在高真空Ar2气保护下，通过机械研磨过程中高速运行的硬质钢球与研磨 体之间相互碰撞，对粉末粒子反复进行熔结、断裂、再熔结 的过程使晶粒不断细化，达到纳米尺寸6 o然后、纳米粉再采用热挤压、热等静压等技术 7加压

8、制得块状纳米材料。 研究表明，非晶、准晶、纳米晶、超导材料、稀土永磁合金、 超塑性合金、金属间化合物、轻金属高比强合金均可通过这 一方法合成。该法合金基体成分不受限制、成本低、产量大、工艺简 特，特别是在难熔金属的合金化、非平衡相的生成及开发特 殊使用合金等方面显示由较强的活力，该法在国外已进入实 用化阶段。如美国INCO公司使用的球磨机直径为 2m,长3项 每次可处理约1000kg粉体，这样的球磨机 1993年在美国安 装有七座，英国安装有二座，大多用来加工薄板、厚板、棒 材、管材及其它型材。近年来，该法在我国也获得了广泛的 重视。其存在的问题是研磨过程中易产生杂质、污染、氧化 及应力，很难

9、得到洁净的纳米晶体界面，对一些基础性的研究工作不利。非晶晶化法该法是近年来发展极为迅速的一种新工艺，它是通过控 制非晶态固体的晶化动力学过程使晶化的产物为纳米尺寸 的晶粒。它通常由非晶态固体的获得和晶化两个过程组成。非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射、等离子流雾化、固态反应法等技术制备，最常用的是单辑或双辐旋淬法。由 于以上方法只能获得非晶粉末、丝及条带等低维材料，因而 还需采用热模压实、热挤压或高温高压烧结等方法合成块状 样品8。晶化通常采用等温退火方法，近年来还发展了分 级退火9、脉冲退火10、激波诱导11等方法。目前， 利用该法已制备由 Ni、Fe、Co> Pd基等多种合金系列

10、的纳 米晶体，也可制备由金属间化合物和单质半导体纳米晶体， 并已发展到实用阶段。此法在纳米软磁材料的制备方面应用 最为广泛。值得指由的是，国外近年来十分重视块体非晶的 制备研究工作，继、等采用真空吸铸法及合金射流法制备由Mg-La-TM、La-Al-TM、Zr-Al-TM 系非晶块体之后，近几 年日本以Inoue为代表的研究小组在非晶三原则指导下，又 成功地采用合金射流成形及深过冷与合金射流成形相结合的方法制备了厚度分别为 2mm 3mm 12mm 15mm 40mm 72mm 的Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)12、(Fe,Co,Ni)70Zr8B20Nb213、(Nd,Pr

11、)-Fe-(Al,Ga)14 Zr-Al-Cu-Ni15 、Pd-Cu-Si-B16 系的非晶块体。我国北 京科技大学的何国、陈国良最近也采用合金射流成形法获 得？8mm 17的非晶块体，这些研究结果为该法制备及应用 块体纳米材料注入了极大生机。该法的特点是成本低，产量大，界面清洁致密，样品中 无微孔隙，晶粒度变化易控制，并有助于研究纳米晶的形成 机理及用来检验经典的形核长大理论在快速凝固条件下应 用的可能性。其局限性在于依赖于非晶态固体的获得，只适 用于非晶形成能力较强的合金系。高压、高温固相淬火法该法是将真空电弧炉熔炼的样品置入高压腔体内，加压 至数GPa后升温，通过高压抑制原子的长程扩散

12、及晶体的生 长速率，从而实现晶粒的纳米化，然后再从高温下固相淬火 以保留高温、高压组织。胡壮麒等利用此法已获得 ？4X3(mm) 的 Cu60Ti40 及？3X3(mm)的 Pd78Cu6Si16 晶粒尺寸为 10 20(nm)的纳米晶样品18 ,19。该法的特点是工艺简便，界 面清洁，能直接制备大块致密的纳米晶。其局限性在于需很 高的压力，大块尺寸获得困难，另外在其它合金系中尚无应 用研究的报道。大塑性变形与其它方法复合的细化晶粒法大塑性变形方法在采用大塑性变形方法制备块状金属纳米材料方面，俄罗斯科学院领导的研究小组开展了卓有成效的研究工作，早 在90年代初，他们就发现采用纯剪切大变形方法可

13、获得亚 微米级晶粒尺寸的纯铜组织20,近年来他们在发展多种塑 性变形方法的基础上，又成功地制备了晶粒尺寸为20200(nm)的纯 Fe、d限 Fe-C-Mn-Si-V 低合金钢、Al-Cu-Zr、 Al-Mg-Li-Zr 、Mg-Mn-Ce、Ni3Al 金属间化合物、 Ti-Al-Mo-Si21-23等合金的块体纳米材料。塑性变形加循环相变方法1996年我国赵明、张秋华等24将碳管炉中瀛气保护下 熔炼的Zn78Al22超塑性合金，经固溶处理后通过小塑性变 形和循环相变(共析转变)，获得了晶粒尺寸为100300(nm) 的块状纳米晶体。该方法与其他方法相比具有适用范围宽，可制造大体积 试样，试样

14、无残留缩松(孔)，可方便地利用扫描电镜详细研 究其组织结构及晶粒中的非平衡边界层结构，特别有利于研 究其组织与性能的关系等特点并可采用多种变形方法制备 界面清洁的纳米材料，是今后制备块体金属纳米材料很有潜 力的一种方法。如将此法与粉末冶金及深过冷等技术相结 合，则可望利用此法制备金属陶瓷纳米复合材料21,并拓宽其所能制备的合金成份范围。除以上主要方法外，近年来还发展的有喷雾沉积法、离 子注入法等块体金属纳米材料制备技术，在此不再一一赘述。2直接制备块状纳米晶的潜在技术脉冲电流直接晶化法近年来，关于脉冲电流对金属凝固组织的影响已屡见报道：80年代，印度学者首先在Pb68Sb15Sn7共晶及 Pb

15、87Sb10Sn3亚共晶合金中通以 40mA/cm2的直流电，发现凝 固后组织明显细化25,等人在 Sn85Pb15合金凝固过程中 通脉冲电流后，也发现凝固组织细化且发生枝晶向球状晶转变26,等研究了高密度脉冲电流对Sn60Pb40和Sn63Pb37合金凝固组织的影响27 o结果证实，脉冲电流可增加过冷 度，并可使共晶的晶粒度降低一个数量级，且晶粒度随脉冲 电流密度增加而降低。周本濂等不仅在实验上研究了脉冲电流对合金凝固组织的影响28,而且在理论上用经典热力学 和连续介质电动力学对脉冲电流作用熔体的结晶成核理论和结晶晶粒尺寸的计算作了深入研究29 , 30,指由脉冲电流密度达到/m2时，在理论

16、上可获得大块纳米晶，按该理论 对Sn60Pb40合金进行计算，结果与实验值基本一致。由于 理论上要求的一些金属纳米化的临界脉冲电流密度在工程 上能够达到且与实验值基本符合，加之脉冲电流的快速弛豫 特点可限制纳米晶粒的长大，使作者相信，随着脉冲电流对 金属凝固影响机制的进一步研究及实验装置的进一步完善， 超短时脉冲电流处理在莫些合金上有可能使熔体直接冷凝 成大块纳米晶材料，并成为直接晶化法制备纳米晶材料的潜 在技术之一。深过冷直接晶化法快速凝固对晶粒细化有显著效果的事实已为人所知。急 冷和深过冷是实现熔体快速凝固行之有效的两条途径。急冷 快速凝固技术由于受传热过程限制只能生产由诸如薄带、细 丝或

17、粉体等低维材料而在应用上受到较大的限制。深过冷快 速凝固技术，通过避免或清除异质晶核而实现大的热力学过 冷度下的快速凝固，其熔体生长不受外界散热条件控制 31,其晶粒细化由熔体本身特殊的物理机制所支配，它已 成为实现三维大体积液态金属快速凝固制备微晶、非晶和准 晶材料的一条有效途径35 o由于深过冷熔体的凝固组织与 急冷快速凝固组织具有很好的相似性36并且国外已在Fe-Ni-Al、Pd-Cu-Si37等合金中利用急冷快速凝固获得纳 米组织，另外，近年来周尧和、杨根仓教授领导的课题组在 Ni-Si-B 合金中利用深过冷方法已制备由晶粒尺寸约为 200nm的大块合金，并已探讨由多种合金系有效的熔体

18、净化 方法，加之作者近期又在 Fe-B-Si系共晶合金中利用深过冷 及深过冷加水淬方法成功地制备了几十200nm,?11 x 10(mm)的块状纳米材料，见图 1a、图1b所示，因此有理由 相信，通过进一步研究深过冷晶粒细化的物理机制，进而为 深过冷晶粒的纳米化设想提供理论基础，同时研究由各种实 用合金的熔体净化技术以及深过冷与其它晶粒细化技术相 结合的复合制备技术，深过冷方法可望成为块体金属纳米材 料制备新的实用技术。从目前的实验结果来看，深过冷晶粒 细化的程度与合金的化学成分、相变类型、熔体净化所获得 热力学过冷度的大小及凝固过程中的组织粗化密切相关。为 进一步提高细化效果，除精心的设计合

19、金的化学成分之外， 发展更有效的净化技术是关键，另外探索深过冷技术与急 冷、塑性变形及高压技术等相结合的复合细化技术，可望进 一步拓宽深过冷直接晶化法制备纳米晶的成分范围。相信通 过今后的不懈努力，该技术将会成为块状纳米晶制备的又一 实用化技术。3展望纵观纳米材料的研究发展，不难看由，纳米材料的推广 应用关键在于块体纳米材料的制备，而块体金属纳米材料制 备技术发展的主要目标则是发展工艺简单，产量大适用范围 宽，能获得样品界面清洁，无微孔隙的大尺寸纳米材料制备 技术。其发展趋势则是发展直接晶化法纳米晶制备技术。从实用化角度来看，今后一段时间内，绝大多数纳米晶 样品的制备仍将以非晶晶化法和机械合金

20、化法为主，它们发 展的关键是压制过程的突破。此外在机械合金化技术中，尚 需进一步克服机械合金化过程中所带来的杂质和应力的影 响。对于能采用塑性变形等技术可直接获得亚微米级晶粒的 合金系，拓宽研究系列，研究生与各种合金成分所对应的实 用稳定的塑性变形及热处理工艺，并全面进行该类纳米晶材 料的性能研究工作是此类技术走向实用的当务之急。从长远角度来看，高压高温固相淬火、脉冲电流和深过冷直接晶化法以及与之相关的复合块状纳米材料制备技术及其基础研究工作，是今后纳米材料制备技术的研究重点。相信随着块状纳米材料制备技术的不断研究和发展，在 不远的将来会有更多的纳米材料问世，并产生巨大的社会、 经济效益。参考

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26、line B H,Gaessen B C,Cohen Published 1982 byElsevier Science publishing Co Inc:15 31材料制备技术论文篇二鸨铜复合材料制备技术初探摘要：鸨具备高熔点、高密度、高强度、低膨胀系数 等特点，而铜则具备良好的导热性与导电性。鸨铜复合材料 兼有鸨与铜之优点，也就是说具备高密度、良好导热导电性、 小膨胀系数等有时，所以被广泛应用于制作电接触材料以及 电极材料。鉴于全球电器业、电子业的不断发展，对于鸨铜 复合材料的需求数量也在变得愈来愈大。因此，加强鸨铜复 合材料制备技术的研究具有十分重要的现实意义。分析鸨铜 复合材料制备技

27、术的发展现状。着重论述鸨铜复合材料的制备方法，并探讨鸨铜复合材 料制备技术发展趋势。关键词： 鸨铜复合材料；制备技术；制备方法中图分类号：TB331文献标识码：A文章编号:1671-7597(20XX)0210146-02所谓鸨铜复合材料，是指以高熔点与高硬度的鸨，结合 以高塑性、高导电导热性的铜粉作为原料，运用粉末冶金技 术而制备由来的一种复合型材料。这种材料具有较高的导电 导热性，良好的耐电弧侵蚀性与抗熔焊性，较高的强度与硬 度等众多优势，被广泛地应用于开关电器、电加工电极、电 子封装及高密度合金等产品之中。由于鸨铜复合材料的运用 范围正在变得越来越广阔，这在客观上对于鸨铜复合材料之设计与

28、制备提由了新的更高的要求。1鸨铜复合材料制备技术的发展现状鉴于现代科技的高速发展，对于鸨铜复合材料所具有的 性能也提由了新的要求，那就是致密度和散热率要高，导电 导热要好等等。但是，传统粉末冶金与熔渗法所制备的鸨铜 复合材料已无法满足以上要求。纳米鸨铜复合材料因为具有 众多传统鸨铜复合材料所难以比拟的性能。比如，可以提高 鸨铜复合材料的固溶度，极大地提高烧结的活性，并且降低 烧结的温度，提升烧结的致密度，以上这些均将提高鸨铜复 合材料的性能。因为纳米技术在快速发展，所以在纳米鸨铜 复合材料在制备方法上由现了新的突破，比如，功能梯度、 剧烈塑性变形等被运用在鸨铜复合材料制备上，使鸨铜复合 材料制

29、备技术有新的发展。2鸨铜复合材料的制备方法普通烧结法这种方法属于传统意义上的粉末冶金制备方法。其制备 步骤如下：一是要把鸨粉与铜粉进行称量与混合，随后再压 制成形与烧结。普通烧结法的工艺较为简单，成本偏低，然 而这一烧结方式因为温度较高，所以容易由现鸨晶粒较为粗 大之问题，因而难以获得成分均匀的那种合金。通过实施机 械合金化，能够让粉末在压制与烧结之前得到原子级标准上 的均匀与混合。这种在鸨粉中有铜粉存在的一种复合粉，在稍微高于铜熔点之上的温度在短时间内烧结，就能得到94%以上致密度的鸨铜复合材料，特别是适合低铜含量的鸨铜材 料之制备。因为超细粉末的表面活性较高，能够在较低的烧 结温度上与较短

30、的烧结时间条件内来得到致密化。把鸨铜粉 末的原料在高温之下进行氧化以后，通过三至六个小时的高 能球磨，再在 630c的条件下还原以得到 以m之下均匀分散 的一种鸨铜复合粉。把这种复合粉在1200c的高温烧结 60分钟之后得到鸨铜合金，致密度达到了因为普通烧结设备的要求并不够高，而且工艺相对较为简单。因此，这一方 法所制备的鸨铜材料只能运用于对于材料性能要求并不高的一些地方。熔渗法这一方法的制备步骤如下：先那鸨粉或者添加混有少量 引导铜粉的鸨粉制作成为压坯，随后在还原气氛或者真空当 中，在900 c至950 c的条件之下进行预烧结，从而得到相 当强度的多孔鸨骨架。把块状铜金属或者压制好的铜坯放在

31、 多孔鸨骨架之上或者之下，在高于铜熔点之上的温度实施的 烧结被称之为熔渗，而把多孔鸨骨架全部浸没于熔点比较低 的铜熔液之中所得到的致密产品办法就是熔浸。铜熔液在多 孔鸨骨架毛细管的作用用，通过渗入鸨骨架中的孔隙当中， 从而形成了铜的网络分布。熔渗密度一般的理论密度为97%至98%,由于烧结骨架当中总是会存在着非常少的封闭孔隙无法为熔渗金属所填充，而在熔渗之后还可通过冷加工与热 加工进一步地提高材料的密度。当前，这一种工艺方法已经 被一些大、中型高压断路器与真空开关鸨基触头生产当中得 到运用。但是，熔浸法的工艺技术难度相对较高，所得到的 触头材料成分较为均匀，而且性能也比较好。热压烧结法热压烧结

32、法又被之称为加压烧结法，也就是将粉末装到 模腔之中，并在加压同时让粉末能够加热到正常的烧结温度 或者更低一些的温度。在通过比较短时间的烧结之后，能够 得到致密而且均匀的制成品。热压烧结法是把压制与烧结这 两道工序在同时加以完成，并能在比较低的压力之下快速得 到冷压烧结状态之下所难以得到的密度。然而，热压烧结工 艺对于模具的要求比较高，而且耗费比较大，而单件生产的 效率又相对较低，所以，在实际生产中并不是经常用到的。比如，在1800c下的炉膛压力是 18N/mm3在2h的条件之 下获得的材料理论密度达到了 %而富铜端的铜含量最高值 是对于鸨铜复合材料来说，热压烧结法还需要得到氢气 保护或者真空烧

33、结，因此生产的成本比较高。活化烧结法一般来说，为了加快鸨铜复合材料在烧结当中的致密化 进程，完全可通过添加其他类别的合金元素这种方法来加以 实现。比如，Co与Fe的活化烧结效果是最好的。究其原因就在于Co与Fe在铜当中的溶解度是有限的， 可以和鸨在烧 结时形成较为稳定的中间相，并且形成大量具有高扩散性的 界面层，并且促进固相鸨颗粒之烧结。对于 W-10Cu材料来 说，Fe或者Co含量在瘫之时，它的密度、强度与硬度由 现了最佳结果。同时，加入到活化剂之中的方式具有多样性。 把鸨粉直接加入到含有活化剂离子的盐溶液当中，随后在低 温之下进行烘干，从而能够得到表面较为均匀的活化剂所覆 盖的鸨颗粒。其后

34、，再对已经经过化学涂层处理的粉末压坯 加以烧结，从而得到了致密度达到97%勺复合材料。然而，活化剂之加入也就相当于引入了杂质元素，从而导致材料在 导电与导热之时的电子散射作用有所增加，而且明显地使鸨 铜复合材料所具有的热导性与电导性有所下降。有鉴于此， 采取活化烧结法制备的鸨铜复合材料所具有的最大不足就 是降低了鸨铜材料所具有的导电性与导热性。然而，因为这 一方法较为简单，而且生产成本偏低，对于一些性能要求相 对较低的鸨铜产品依然具有一定的生命力。注射成形法通过注射成形法所生产由来的鸨铜复合材料主要有以 下两种方法：其一是运用鸨铜混合粉加以注射成形，其后再 进行直接烧结。比如，在对纳米鸨铜复合

35、粉实施注射成形所 得到的 W-30Cu的主要参数所进行的研究。通过开展实验， 就能得到粉末填充量是体积分数为45瘫50%勺注射成形坯,而且直接烧结之后的成品密度要高于96%其二是首先注射成形鸨坯，随后再通过熔渗进行烧结，比如，在对质量分数 分别为10% 15% 20%勺鸨铜材料实施注射成形，粉末填充 量的体积分数达到了 52%在经过了两步脱脂之后，在1150 c 的高温下预烧结鸨坯 30分钟，最后再在1150 C的高温下熔 渗5分钟，其中，W-15Cu在熔渗之后的致密度就达到了 99% 对于鸨铜复合材料而言，通过注射成形的最大优势就在于大 批量地生产小型而复杂的零件或者细长的棒材。功能梯度法对

36、于鸨铜功能梯度材料所进行的研究，主要来自于传统 均质材料所难以满足的高功率等条件。鸨铜功能梯度材料的 一端可以是高熔点与高硬度的鸨或者高鸨含量的鸨铜复合 材料，而另一端则是高导电性、导热性、可塑性的铜或者较 低鸨含量的鸨铜复合材料，而中间则是成分进行连续变化的 一个过渡层。这样一来就能较好地缓和因为鸨和铜的热性能 不相匹配而导致的热应力，这在整体上具有比较好的力学性 质与抗烧蚀性、抗热震性等各种性能。据报道，可以运用热 等静压扩散连接等方法，把不同组织的鸨铜复合材料结合成 为功能梯度材料。同时，一部分特殊成形工艺也能实现的成 分梯度进行分布。比如，进行等离子喷涂，开展激光熔覆， 实施电泳沉积与

37、离心铸造等等。功能梯度之中心在于材料所 具有的功能梯度设计进行优化，因而可以借助于数学计算方法与计算机分析软件进行辅助实施。剧烈塑性变形法这种方法完全是近年来逐步地发展起来的，是一种十分 独特的运用超微粒子，即纳米晶、亚微晶等金属及其合金材 料所制备由来的工艺。它在材料当中处在相对比较低的温度 环境之中，一般是低于。在比较大的外部压力作用之下，可 以发生较为严重的塑性变形，从而实现材料晶粒尺寸的细化 至亚微米级或者纳米量级，这一方法具备十分强烈的细化晶 粒之能力，甚至还能把晶体加工成为非晶体。当前，学术界 研究比较多的剧烈塑性变形法主要有以下方法，比如，累计 轧合的方法、等通道角挤压的方法、

38、高压扭转的方法。其中， 高压扭转法的重要装置由模具与压头组合而成，其一端是固 定的，而另一端则是运动的，试样会被放置在模具当中，其 后再靠近压头与模具，在数个 GPa压力之下进行扭转变形。 试样在压头旋转所产生的剪切力的影响之下，材料沿着半径 方向上的不同位置进行晶粒细化的速率是不一致的，材料边 缘部分的晶粒细化速率是最快的，在达到了一定的尺寸之后 就不再细化，材料组织主要是沿着半径朝中心方向不断细 化，一直到样品组织更加地均匀。尽管材料中的心位置理论 应变量还是零，但是因为受到了四周材料之带动，其上、下 部分也由现了旋转剪切的变形，所以，中心位置晶粒同样也 被细化了。通过实验研究，对于原始鸨晶粒的尺寸是 2至10以m,而且晶粒的分布不均匀的 W-25%Cu运用高压扭转的方 法。W-25%Cu的试样直径达到了 8mm其厚度则是，所施加 的压