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众所周知,铜制品的导电性、导热性、延展性极佳,但是存在一个致命缺陷,即质软。因此,在发挥铜及铜合金优势的同时,怎样提高其强度成为了我们的关注点。为了达到提高材料力学性能的目的,利用大塑性变形方法成为了我们新的突破方向。本文以纯铜、铜-锌合金和铜-铝合金作为实验材料,分别利用表面机械研磨处理技术、高压扭转技术和轧制技术等大塑性变形方法对其处理,探讨各种塑性变形方法对合金强度和塑性的影响,并结合XRD等表征手段对其微观变形机理进行分析和讨论。通过使用表面机械研磨处理技术对纯Cu进行塑性加工,利用拉伸实验研究其力学性能变化。不论是室温轧制还是液氮轧制样品,随着表面机械研磨时间的增加,金属材料的抗拉强度增加。以纯Cu、Cu-10wt.%Zn、Cu-20%wt.Zn和Cu-30wt.%Zn(层错能分别为γ=78mJ/m2、γ=35mJ/m2、γ=18mJ/m2和γ=14mJ/m2)为基材,利用高压扭转法对其进行塑性变形。由于低层错能会使全错位遇到障碍时的交滑移或攀移变得困难,阻碍位错通过交滑移和攀移进行回复,与层错能相关的位错反应会导致位错密度发生改变,而强度又与位错密度紧密相连,因此试样中锌含量越高,即层错能越低,则抗拉强度越高。分别采用室温轧制和液氮温度轧制对Cu、Cu-2.2wt.%Al、Cu-4.5wt.%Al和Cu-6.9wt.%Al((层错能分别为γ=78mJ/m2、γ=35mJ/m2、γ=7mJ/m2和γ=5mJ/m2)进行实验,可知经轧制变形处理后,材料晶粒变细,强度提高；同时较低的变形温度对于材料的强度提高起促进作用；而与高压扭转变形的结果一致,在相同变形工艺下,层错能越低的样品,其强度越高。对轧制样品进行低温退火处理后,除室温轧制的Cu-2.2%Al退火后强度一直降低,其余样品均出现了强度先增加后降低的趋势,出现了退火硬化的异常现象,而当强度下降时,材料的塑性明显增大,由退火硬化变为退火软化。在硬化过程中,由于合金的成分不同,出现退火硬化最大值的温度也不同,且液氮温度轧制后的Cu-6.9%Al样品经200℃退火后,材料的抗拉强度提高了75.4MPa,退火硬化最明显。由此可知,对于材料力学性能的改善,除了合理的利用大塑性变形方法,对于变形温度、层错能等因素的影响同样不可忽略。只有对材料进行合理的设计,才能更为有效地优化其力学性能。