Correlation of structure development and electric characteristics within high pressure torsion processed copper.

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Alternative codes found

RIV/68378271:_____/24:00603572

Result on the web

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DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1002/mawe.202400019" target="_blank" >10.1002/mawe.202400019</a>

Result language

angličtina

Original language name

Correlation of structure development and electric characteristics within high pressure torsion processed copper.

Original language description

Copper of a high purity features excellent electric conductivity, but generally very low mechanical properties. Nevertheless, optimized deformation/thermomechanical treatment can introduce favorable combinations of both. The presented study characterizes the correlation of microstructure development and electric properties within copper processed by the severe plastic deformation method of high pressure torsion, the primary advantage of which is that it enables to achieve grains with the sizes in the ultra-fine, or even nano scales. The study investigates structure development during progressive deformation. In other words, samples processed by single and double high pressure torsion revolutions were evaluated from the viewpoints of grain sizes and grain boundaries, and the results were correlated with the experimentally measured electric conductivity. The single high pressure torsion revolution contributed to grain size decrease, while the structure after double revolution exhibited very fine grains, especially at the sample periphery featuring the highest imposed strain. Both the samples also exhibited increases in microhardness (especially after double revolution), and electric conductivity higher than 100 % IACS. The results confirmed that copper conductors featuring enhanced mechanical properties and favorable electric conductivity can be manufactured by severe plastic deformation. Kupfer mit hohem Reinheitsgrad hat eine ausgezeichnete elektrische Leitf &amp; auml;higkeit, aber im Allgemeinen sehr geringe mechanische Eigenschaften. Durch eine optimierte Verformung/thermomechanische Behandlung k &amp; ouml;nnen jedoch g &amp; uuml;nstige Kombinationen aus beiden Eigenschaften erzielt werden. In der vorliegenden Studie wird die Korrelation zwischen der Gef &amp; uuml;geentwicklung und den elektrischen Eigenschaften von Kupfer untersucht, das unter hoher plastischer Verformung durch Torsion (HPT, high pressure torsion) bearbeitet wurde. Im Rahmen der vorliegenden Studie wird die Strukturentwicklung bei fortschreitender Verformung untersucht. Das hei ss t, die mit einfachen und doppelten HPT-Umdrehungen bearbeiteten Proben wurden hinsichtlich der Korngr &amp; ouml;ss en und Korngrenzen bewertet, und die Ergebnisse wurden mit der experimentell gemessenen elektrischen Leitf &amp; auml;higkeit in Korrelation gesetzt. W &amp; auml;hrend die einfache HPT-Umdrehung zu einer Verringerung der Korngr &amp; ouml;ss e beitrug, wies die Struktur nach der doppelten Umdrehung sehr feine K &amp; ouml;rner auf, insbesondere an der Probenperipherie mit der h &amp; ouml;chsten aufgezwungenen Belastung. In beiden Proben wurden auch eine h &amp; ouml;here Mikroh &amp; auml;rte (insbesondere nach doppelter Umdrehung) und eine h &amp; ouml;here elektrische Leitf &amp; auml;higkeit als 100 % IACS festgestellt. Dabei hat sich best &amp; auml;tigt, dass Kupferleiter mit hohem Reinheitsgrad, die sowohl verbesserte mechanische Eigenschaften als auch eine g &amp; uuml;nstige elektrische Leitf &amp; auml;higkeit aufweisen, durch starke plastische Verformung hergestellt werden k &amp; ouml;nnen. Optimized thermomechanical treatment can introduce favorable combinations of mechanical and utility properties in metallic materials. Copper was processed by single and double revolutions of the severe plastic deformation method of high pressure torsion. Both the processed samples exhibited very fine grains, increased microhardness, end, primarily, the electric conductivity higher than 100 % IACS. image

Czech name

—

Czech description

—

Type

J_imp - Article in a specialist periodical, which is included in the Web of Science database

CEP classification

—

OECD FORD branch

20500 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/GA22-11949S" target="_blank" >GA22-11949S: Nanotwins, functional properties driven by intensive plastic deformation</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

ISSN

0933-5137

e-ISSN

1521-4052

Volume of the periodical

55

Issue of the periodical within the volume

5

Country of publishing house

DE - GERMANY

Number of pages

9

Pages from-to

579-587

UT code for WoS article

001309057000001

EID of the result in the Scopus database

2-s2.0-85195130453