[发明专利]一种<111>织构纳米孪晶Cu块体材料及制备方法

权利要求书

1.一种<111>织构纳米孪晶Cu块体材料，其特征在于：该材料微观结构由微米尺寸的柱状晶粒组成，晶粒内部存在取向为<111>的纳米孪晶片层，同一柱状晶内的孪晶片层之间相互平行，孪晶片层的厚度从30纳米到1000纳米，长度贯穿整个晶粒。

2.按照权利要求1所述的<111>织构纳米孪晶Cu块体材料，其特征在于，该材料具有如下性质：密度为8.93±0.03g/cm³，纯度为99.9997±0.02at％，室温条件下拉伸速率为6×10^-3/s，其屈服强度可达到400±100MPa，延伸率为17±2％。

3.按照权利要求1所述的<111>织构纳米孪晶Cu块体材料，其特征在于：所述微米尺寸的柱状晶粒为底面尺寸1～50微米的柱状晶，柱状晶的长度为5到200微米。

4.按照权利要求1所述的<111>织构纳米孪晶Cu块体材料的制备方法，其特征在于，利用电解沉积制备技术，电解液选用电子纯级高纯CuSO₄，加配高纯度离子交换水或高纯度级蒸馏水，获得CuSO₄溶液的浓度为150～200g/L，pH值为0.5～1.5，阳极为纯铜板；

在上述CuSO₄溶液中加入如下的添加剂：

2.5～15mL/L、0.2～0.5wt％浓度的明胶水溶液，0.2～1.0mL/L、5～25wt％浓度的NaCl水溶液；

电解工艺参数：电流密度为10～40mA/cm²，采用直流方式电镀；阴极、阳极之间的间距为50～150mm，阳极阴极面积比为7～50∶1，电解液温度为15～30℃，电解液采用循环水搅拌方式，电镀时间为12～100小时。