本发明涉及材料力学实验，尤其涉及一种适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法。
背景技术：
1、纯铜材料具有良好的导电性和导热性，因此在电子、电气、热传导甚至国防军事领域有广泛的应用。在众多领域，如军事技术和科学项目研究等范畴，各种载荷问题，尤其是冲击载荷，正变得越来越显著。这种趋势的背后是对材料在不同工况下力学行为的深刻理解的需求，而冲击载荷条件下的材料响应显然成为研究的一个关键焦点。与材料在准静态载荷下的力学行为相比，冲击载荷下的材料表现出独特而复杂的特性，这引发了对这些特性的深刻关注。分析材料在高应变率下的细观机制及相关影响因素，对了解材料力学性能是极其重要的。
2、扫描电子显微镜(scanning electron microscope，sem)作为材料表征手段，对分析材料的微观组织方面具有出色的性能。在扫描电子显微镜下观察的样品需要研磨抛光，达到极高的表面质量。尤其是在高应变率变形后，材料表面存在韧窝，目前普通的研磨抛光手段很难得到优质的表面质量，解析率不高。如何得到高质量的适合于扫描电镜的金相表面，得到较高解析率的微观组织结构，是本领域目前急于解决的问题。且为后续宏性能研究提供关于宏观力学行为与微观组织结构变化之间关联的实验基础。
3、现有技术存在的问题有：
4、1、现有的磨抛方法通常单个运用机械抛光和电解抛光，不适用于高应变率变形后的样品，经普通磨抛方法制备后的高应变率变形样品表面存在韧窝，影响微观组织观察。
5、2、一种样品对应一系列参数，没有固定的规律，需要通过不断实验取得磨抛样品对应的参数。
6、3、现有电解抛光所使用的电解液配比复杂，且含有硝酸，配比时危险。
7、因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，以克服现有技术存在的问题。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，以得到高质量的适合于扫描电镜的金相表面，并且得到较高解析率的微观组织结构，为后续宏性能研究提供关于宏观力学行为与微观组织结构变化之间关联的实验基础。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，包括以下步骤：
3、步骤1、对高应变率变形后纯铜样品进行手动研磨；
4、步骤2、对手动研磨之后的纯铜样品进行机械抛光；
5、步骤3、对机械抛光之后的纯铜样品进行电解抛光。
6、进一步地，所述步骤1包括以下步骤：
7、步骤1.1、选用不同粒度大小的砂纸，使用粒度大小最小的砂纸，手动研磨纯铜样品的表面，保证研磨方向一致，达到表面均匀至平整；
8、步骤1.2、使用不同粒度大小的砂纸，按照递增的粒度顺序进行手动研磨，研磨时间为第一时间，研磨温度为室温，研磨过程中保证研磨方向一致；
9、步骤1.3、待测样品在完成上述研磨流程之后，用无水乙醇清洗样品表面，保持待观测样品表面干燥洁净。
10、进一步地，所述步骤2具体包括以下步骤：
11、步骤2.1、机械手抓取研磨之后的纯铜样品放置在机械抛光机的抛光台上，对中压力头，对中后纯铜样品中心与压力头吸附垫圆心偏离范围控制在预定范围以内；
12、步骤2.2、用纯水冲洗后的抛光布对纯铜样品进行抛光，抛光中使用金刚石悬浊液作为抛光液，抛光时间为第二时间，抛光温度为室温。
13、进一步地，所述步骤3包括以下步骤：
14、步骤3.1、将机械抛光后的纯铜样品在去离子水中进行超声清洗，进行电解抛光纯铜样品的预处理；
15、步骤3.2、将预处理后的纯铜样品放入电解液中进行电解抛光，其中将预处理后的纯铜样品作为阳极，合金钢作为阴极，同时开启磁力搅拌装置实现电解液的分散，电解抛光时间为第三时间，电解抛光温度为室温；
16、步骤3.3、对电解抛光后的纯铜样品使用无水乙醇清洗，洗掉残留的电解液，保持待观测样品表面干燥洁净。
17、进一步地，所述高应变率为102～104s-1，所述高应变率变形后纯铜样品为长方体。
18、进一步地，所述步骤1.1中不同粒度大小为320#，800#，1500#，3000#和5000#。
19、进一步地，所述步骤2.2中抛光布粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm，邵氏硬度a为60；抛光液粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm，质量分数为0.5wt％。
20、进一步地，所述步骤2.2中选用粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm的抛光液依次抛光，每个粒度的抛光液依次应用，逐步减小颗粒，在选择每种粒度大小的抛光液进行抛光的时候相应选择对应粒度的抛光布。
21、进一步地，所述第一时间、第二时间、第三时间随材料变形应变率的增加而增加，材料变形应变率每增加1000s-1，所述第一时间、第二时间、第三时间增加1min。
22、进一步地，所述步骤3.2中的电解液的配比为磷酸：无水乙醇：水＝1：1：2；所述磷酸的质量分数为85wt％，所述无水乙醇为ch3ch2oh，所述水为去离子水。
23、本发明的有益效果在于：
24、(1)本发明使微观组织观察结果更加清楚，电子背散射衍射(electronbackscatter diffraction，ebsd)实验解析率大大提升，为解决材料变形中微观组织演化的研究提供的必要实验基础。
25、(2)本发明减少了材料高应变率变形后的磨抛工序的实验测试时间，进而节省了科研资源的浪费。
26、(3)本发明降低了实验的危险性，同时由于配比简单提升了磨抛流程的成功率。
27、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
1.一种适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述高应变率为102～104s-1，所述高应变率变形后纯铜样品为长方体。
6.如权利要求2所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤1.1中不同粒度大小为320#，800#，1500#，3000#和5000#。
7.如权利要求3所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤2.2中抛光布粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm，邵氏硬度a为60；抛光液粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm，质量分数为0.5wt％。
8.如权利要求7所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤2.2中选用粒度大小顺序为9μm，3μm，1μm和0.5μm的抛光液依次抛光，每个粒度的抛光液依次应用，逐步减小颗粒，在选择每种粒度大小的抛光液进行抛光的时候相应选择对应粒度的抛光布。
9.如权利要求4所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述第一时间、第二时间、第三时间随材料变形应变率的增加而增加，材料变形应变率每增加1000s-1，所述第一时间、第二时间、第三时间增加1min。
10.如权利要求4所述的适用于高应变率变形后纯铜的研磨抛光方法，其特征在于，所述步骤3.2中的电解液的配比为磷酸：无水乙醇：水＝1：1：2；所述磷酸的质量分数为85wt％，所述无水乙醇为ch3ch2oh，所述水为去离子水。
