随着电子通讯、网络、有线电视、交通运输等的发展，对各种高性能铜合金线材需求增多。连续定向凝固与低温强加工技术的发展为制备这种线材提供了新的方法和途径。异型铜管采用连续定向凝固方法可制备出具有单向连续柱状晶(或单晶组织)、表面光亮、组织致密、性能优异的铸坯。对连续定向凝固金属施加无再结晶大塑性变形加工，可获得具有细小连续纤维晶组织、线材长度方向物理与力学性能显著提高的材料。作者对连续定向凝固纯铜棒及其在冷加工后的组织和力学性能进行了研究。
凝固态铜棒为连续柱状晶组织。连续定向凝固过程中，径向温度梯度很小，且型壁温度高于金属熔点，所以可以避免金属液在型壁形核长大，从而抑制了等轴晶的形成。凝固主要是沿轴向单向散热，可以造成柱状晶沿轴向的生长条件。根据金属凝固理论，晶体生长速度与晶向有关。铜为面心立方晶体，其晶体长大速度，由于采用下引方式进行拉铸，取向的晶体与轴向的温度梯度方向一致，故该方向的晶体长大速度最快。异型铜棒在晶体生长过程中，取向的晶体逐渐占据优势，晶体中最终形成了具有取向的柱状晶组织。这与其织构测定结果是一致的。这种轴向的定向凝固组织使其在该方向具有优异的物理和力学性能。
三种试样在断裂前均发生了明显的颈缩。无论是凝固态、轧制态，还是拉拔态的试样均发生穿晶韧性断裂，在断口表面，柱状晶和纤维晶均呈山峰状，并且铸态铜中柱状晶的峰顶较圆滑，而轧制态和拉拔态的纤维晶峰顶逐渐尖锐，峰(或峰间微坑)的尺寸也逐渐减小，说明其塑性逐渐降低。在凝固态试样断口可以看到滑移线，表明纯铜在拉伸过程中发生了滑移变形。凝固态试样的宏观断口呈扁形，这是由于其晶粒取向具有一定的方向性，塑性变形时晶粒向各个方向流动的趋势不同，导致了其变形的不均匀性。其断口的形成大致经历了如下过程：在轴向拉应力的作用下，柱状晶或者纤维晶晶界的薄弱环节、应力集中位置或者杂质原子聚集的部位先产生微裂纹，微裂纹在拉应力的作用下不断扩展，然后凝聚贯通而成裂纹，当裂纹扩展至一定程度就发生了断裂。
1、连续定向凝固纯铜棒坯具有轴向连续柱状晶组织，塑性优异，伸长率达到50.5%。
2、经过冷加工之后，连续柱状晶组织细化为纤维晶组织，纯铜中发生连续加工硬化。当累计真应变为3.6时，纯铜的抗拉强度由140MPa增加至418MPa，伸长率降至15.4%。
3、连续定向凝固纯电力铜棒坯及经轧制加工和拉拔加工之后的铜线在拉伸试验时均发生穿晶韧性断裂，其微观断口均呈山峰状，且峰的尺寸依次逐渐减小，这种变化与其伸长率的减小趋势是一致的。
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