磷青铜薄板单轴拉伸试验
试验所用材料为C5191磷青铜（对应国内牌号为QSN6.5-0.1），其质量分数如下：Ｓｎ为５．５％～７．０％，Ｐ为０．１１％～０．１３％，Ｆｅ为≤０．０２％，Ｐｂ为≤０．０５％，Ｚｎ为≤０．２０％，其余为Ｃｕ。为获得不同晶粒尺寸的磷青铜薄板，将厚度ｔ为50μｍ、100μｍ、250μｍ的薄板放到热处理炉中分别进行300℃、400℃、500℃、600℃和700℃的退火试验。参照有色金属行业标准YS／T449-2002，对退火热处理后的薄板试样进行冷镶、抛光、腐蚀、金相观测和晶粒尺寸测量，获得的晶粒尺寸如表１所示
根据相似性原则，将宏观拉伸试样等比缩放为薄板拉伸试样，在试样两端设计工艺孔以配合夹具夹持，并减少夹持端的夹持力不稳定对试验误差的影响。另外，在试样多片组合慢走丝线切割时采用“割三修四”的特殊工艺，以保证试样标距段的精度，减小氧化层的不利影响。拉伸试样如图１所示
薄板单轴拉伸试验时，需尽可能减小试验误差。试样装夹过程中，维持试样上下两端垂直，避免试样拉伸扭曲。每次拉伸试验前均需先预加适当小载荷后再卸载，以消除试样安装间隙误差并获得准确的拉伸位移。试验采用统一的准静态拉伸（应变速率为0.001S-1），将３次重复试验后的平均值作为计算材料真实应力－应变的数据。单轴拉伸试验目的是为了研究薄板特征尺寸和晶粒大小对材料力学性能的尺寸效应，
因此设计了３组试验：1、不同材料厚度的单轴拉伸；2、不同晶粒尺寸的单轴拉伸；3、不同材料厚度和不同晶粒尺寸的单轴拉伸。
磷青铜合金试验结果与分析
材料厚度对磷青铜薄板力学性能的影响为研究材料厚度对磷青铜薄板力学性能的影响，本文分别选取50μｍ、100μｍ、250μｍ、500μｍ和800μｍ的薄板进行单轴拉伸试验，获得的厚度对材料力学性能的影响规律曲线如图２所示。从图２中可以看出，材料的力学性能在厚度方向上存在明显的“越小越强”尺寸效应，表明磷青铜薄板拉伸时，表面层效应已不再起主导作用，含内禀尺寸的应变梯度效应更为显著。材料内部塑性流动在拉伸载荷作用下出现了局部化现象，产生附加的非均匀塑性变形，此时几何必须位错将协调材料内部的点阵畸变，在晶粒内部形成位错墙即亚晶界，亚晶界的出现将极大增大统计储存位错运动的阻力，使得屈服强度提高
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