解析什么是纳米功能铜合金，它的作用是什么？
- 铜纳米晶材料由尺寸为1～100mm的晶粒组成的单相或复相的多晶体即纳米晶材料。此类材料的结构特征多是其晶界上的原子占晶体总原子数的50%以上口纯铜是广泛用于导电、导热，耐蚀的工业材料，高纯铜(99.99%)在20℃时电阻率为l.694υ.cm。最近的研究表明，纳米铜具有优异的超塑性。铜合金在使用过程中占据很重要的地位，对温度的使用也是有着很严格的作用，在其他金属铜类制品中也是如此，在温度较低时，原子的扩散能力较差，位错运动就成为大多数传统材料形变的机制。伴随这种机制总是出现应变硬化效应，其束源于运动位错在晶界处的塞积。
应变硬化阻止了金属的进一步形变，如不进行退火而进一步形变则会产生裂纹直至折断。在高温时则由于原子的剧烈扩散（晶界扩散远大于晶内扩散），扩散蠕变就成了塑性形变的主导机制。
沉积后的纳米晶体铜,切成16mm×4mm×1mm，试样，在室温经双辊(直径为40mm)冷轧，应变速率控制在l×10-3 S-1到1×10-2 S-1之间。冷轧导致样品轧向长度连续增加，横向宽度不变。反复冷轧后，纳米晶体铜样品成为一个条带，边缘投有裂纹产生凸继续轧制，样品越来越长，最后成为一个均匀的，具有光滑表面的，直边的薄薄（约20um厚）的条带总形变量达到5100%后，还可以更进一步轧制加大形变量，而常规的粗晶粒的多晶铜典型地表现为伸展到800%后就折断，从没有观察到纳米晶体铜样晶的这种超延展性。
作为对比，将具有平均晶粒尺寸为20nm的电解沉积纳米铜16mm×4mm×1mm样品在真空中500℃退火48h使晶粒变大到100μm，经过与前面相同的冷轧过程，形变达到700%时即产生明显裂纹，出现硬化现象，硬度由初始阶段1.05GPa升至1.2GPa，普通粗晶铜在变形量达800%时产生裂纹，硬度从原始状态的0. 61GPa,增至1.57GPa，退火态则由0.51GPa增至1.45 GPa，产生裂纹的变形量降至650%。这与常规的粗晶粒铜相同，表明了沉积的纳米晶体铜的超延展性来自超细晶粒结构，而其他效应，如样品纯度，则可以排除。显然，粗晶与纳米晶变形机制不同。
硬度测量显示，沉积的纳米晶体铜在冷轧的初始阶段硬度略微增加，进一步轧制没有应变硬化效应，这与常规粗晶粒铜和上面经过退火的铜试样表现出的明显的应变硬化完全不同，显示纳米晶体铜有着不同予粗晶粒铜的形变机制。
给出电解沉积纳米铜与粗品铜的硬度、平均徽应变、平均晶粒尺寸间的关系，当冷轧变形量大于800%后无加工硬化效应，相反，冷轧态普通粗晶铜即有加工硬化效应，纳米晶铜晶粒尺寸在30nm左右时，微观应变在初始阶段小于1000%时，主要反映晶体中位错密度的变化；当毫>1000%时，其微观应变达到饱和值为0.16%在退火态粗晶钢样品中，微观应变的变化形式却与纳米铜的微观应变的变化规律截然不同。微观应变的变化趋势与硬度测量结果相一致，说明纳米样品在室温下冷轧的初始阶段，少量的位错运动仍可发生，此过程主要发生在较大尺寸的晶粒中，此阶段对应样品中硬度微弱增大。
冷轧后的纳米晶体铜试样的HRTEM研究表明，与轧制前对比，微晶仍是大体等轴的，但位于晶界处的位错密度增加，导致晶粒之间的取向差明显增加。条纹估计取向差约为60～186，明显大于冷轧前的试样1°～100°表明冷轧过程中晶粒取向差增加。XRD分析表明，冷轧过程中纳米晶体铜的晶粒尺寸保持不变，微应变。（缺陷或位错密度的标志）在形变初始阶段增加（形变<1000%），然后趋于饱和。达到大约0.16%（形变≥1000%）。微应变的变化也显示了与退火粗晶粒铜完全不同的行为。
散应变的变化趋势与硬度测量结果符合很好。显示了沉积样品在冷轧初始阶段，由于微量的位错增殖和运动（可能在相对较大的晶粒中）。引起了硬度的轻微增加。并进一步形变时，位错的产生和湮灭达到平衡，晶粒位错密度达到饱和。一旦晶界处位错增加导致的大角晶界形成，塑性形变就主要由晶界滑动或滑移来承担。恒定的晶粒尺寸、恒定的位锚密度和恒定的硬度也证实了纳米晶体铜的塑性形变是由晶界机制而非位错机制控制的。拉伸蠕变测量也表明沉积的纳米晶体铜在室湿就具有显著的蠕变。
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