1.1.4  第二相强化

当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相中时，将会产生显著的强化作用，这种强化作用称为第二相强化。第二相强化的主要原因是基体与第二相的相互影响，这种影响阻碍了材料的位错，使得了材料的强度增加。与其他强化方式比，第二相强化效果更高。第二相强化包含三种强化方式：时效强化、弥散强化、纤维强化。

(1)时效强化

基体中含有大量细小弥散的异质相，其中有的还与铜相保持着共格态或半共格态，造成了晶格体积应变和界面应变。相应的应力场与可运动位错产生相互作用，阻滞了位错的滑动，导致临界剪应力提升，最终推动了材料强度的提高[12]。

(2)弥散强化

所谓的弥散强化，指将合适的尺寸和形态的硬质相颗粒的粉末与研磨好的金属粉末均匀混合，然后采用压实成形，烧结等粉末冶金工艺制得的合金。硬质相颗粒均匀分布在铜基体中，有效的阻碍了位错的滑动，导致临界滑移切应力提高，从而提升了整个铜合金的力学性能[13-14]。

(3)纤维强化

纤维强化指采用细小的具有相同长径比的纤维质当作第二相，按一定分布方式有规律的均匀分散在铜基体相中。或经过某些恰当的工艺在基体相上自发产生分布弥散，排列有序的纤维颗粒或纤维棒。均匀弥散分布于复合材料中的硬质纤维相会阻碍位错的滑移，导致位错运动时的临界剪切应力增大，因而有效地提高了铜基复合材料的强度[15]。

1.2  剧烈塑性变形法（SPD）

Top-down：一步法，即通过一些特殊的工艺直接获得块体金属纳米晶及超细晶材料。大塑性变形法( SPD，Severe Plastic Deformation) 作为一种新兴的塑性变形方法，可以在变形过程中引入大的应变量（传统的塑性变形很难实现应变量大于1的真应变），从而有效细化（亚微米或纳米量级）金属，且获得完整大尺寸块体试样，通过在变形过程中微观组织的控制，可以同时获得具有高强度与大塑性的块体纳米材料。常用的SPD工艺包括：等径角挤压( ECAP，Equal Channel Angular Pressing)如图1.1、高压扭转( HPT，High Pressure Torsion)如图1.2、累积叠轧法( ARB，Accumulative Roll Bonding )、表面机械研磨处理( SMAT，Surface Mechanical Attrition Treatment)、动态塑性变形( DPD，Dynamic Plastic Deformation)等。