近幾十年來(lái),世界各國(guó)都積極研究獲得亞微米和納米級(jí)超細(xì)晶的方法，強(qiáng)塑性變形技術(shù)是其中方法之一，其主要包括：等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)、反復(fù)側(cè)擠壓、累計(jì)疊軋法等。ECAP技術(shù)是在研究鋼的變形織構(gòu)和微觀組織時(shí)，為了獲得純剪切應(yīng)變而開(kāi)發(fā)的工藝，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，ECAP技術(shù)已逐步發(fā)展成為一種制備三維大尺寸的致密超細(xì)晶塊材料的有效方法。在聚能裝藥與爆炸成形彈丸，使用具有高密度、高聲速和高延展性的純銅。超細(xì)晶、納米晶的發(fā)展為提高純銅強(qiáng)韌性提供了一條切實(shí)可行的方向，由于超細(xì)晶純銅材料其優(yōu)良的綜合性能，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。但是，溫度對(duì)純銅等通道擠壓的組織演變的研究還不多見(jiàn)。升高溫度可以提高純銅的變形能力和流動(dòng)性，減小擠壓力，提高擠壓效率，降低生產(chǎn)成本。因而，本文研究室溫、160、200、250℃下，純銅ECAP多個(gè)擠壓道次后微觀組織的演變過(guò)程，評(píng)價(jià)其晶粒細(xì)化效果。
試驗(yàn)材料為Φ10mm的退火態(tài)工業(yè)純銅(99.7wt%)棒材。所使用的ECAP模具內(nèi)角準(zhǔn)=90°，外角Ψ=60°。在室溫進(jìn)行ECAP擠壓時(shí)，潤(rùn)滑劑選用的是20﹟機(jī)油，擠壓道次為2、4、6、8、10、12、14、16；在高溫下進(jìn)行ECAP變形溫度為160、200、250℃，潤(rùn)滑劑選用的是20﹟機(jī)油和石墨的混合物。
在室溫下ECAP，純銅退火態(tài)在剪切力的作用下裂化為細(xì)小的亞晶；隨擠壓道次的增加，亞晶繼續(xù)變形，形成大角度界面的等軸組織，使晶粒逐漸細(xì)化。隨著擠壓道次的增加，硬度值逐漸升高，最后趨于飽和。在ECAP過(guò)程中，從室溫到250℃，隨著擠壓溫度的升高，晶粒的尺寸明顯減小，晶粒細(xì)化效果更顯著。