本发明涉及金属材料改性，具体为一种具有双峰组织的含铜不锈钢及其制备方法。
背景技术：
1、通过对材料微观结构的改变，如通过各种方式制备异质结构微观组织(双峰和多峰晶粒尺寸的分布)、梯度结构以及层片状结构形式等，能够实现材料强度和塑形的有效结合，提升材料的综合力学性能，充分发挥金属材料的实际应用价值。考虑到具有多重微观结构的切实可行性，目前双峰组织的微观结构吸引到国内外科研人员的广泛兴趣并引起了国内外科研人员的广泛研究。
2、目前关于双峰组织的制备方法主要有两类：一类是采用较大塑形变形结合后续的热处理工艺制备。具体为：将材料固溶后采用轧制、等通道角挤压等方式获得具有较大变形量微观组织，然后进行退火处理。因在较大变形下会产生动态再结晶的细小晶粒和未再结晶的较大晶粒，辅以热处理促进晶粒长大过程中会形成含有粗晶和细晶的微观组织，从而形成双峰组织。另一类是采用粉末冶金的方式。具体为：将金属粉末进行研磨，通过控制不同的研磨时间或金属粉末颗粒的大小来达到粗粉和细粉的状态，之后将两种粉末进行烧结从而制备双峰组织。虽然上述两种方式均能实现双峰组织的形成，但无论是采用较大的塑形变形还是粉末冶金，都需要昂贵的装备以及复杂的处理工艺，同时后续的热处理同样会产生增强体定向分布引起的复合材料性能各向异性，而且较长的升温与降温时间会造成能源的过多浪费，因此探索一种具有较高生产效率，低生产成本的技术来制备双峰组织是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种具有双峰组织的含铜不锈钢及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
3、一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，包括如下步骤：
4、s1、固溶处理：将含铜不锈钢加热至1050~1150℃，保温5~15min后水淬至室温；
5、s2、电脉冲处理：将步骤s1处理之后的含铜不锈钢在频率为300hz、电流密度为38.0~97.3a/mm2的电脉冲下进行处理。
6、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s1中，含铜不锈钢cu含量为3.60wt%。
7、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s1中，固溶处理的加热速率为8~10℃/min。
8、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s1中，固溶处理后的含铜不锈钢的平均晶粒尺寸为22~25μm。
9、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s2中，在进行电脉冲处理之前将固溶处理后的含铜不锈钢端部的氧化皮进行酸洗和精细化打磨。
10、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s2中，电脉冲处理过程中采用铜电极，铜电极之间的距离为68~70mm。
11、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s2中，电脉冲处理时间为120~125s。
12、为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：
13、一种具有双峰组织的含铜不锈钢，采用上述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法制备得到，所述具有双峰组织的含铜不锈钢的双峰组织包括两种：一种为14~74μm的晶粒和81~200μm的晶粒的组合，另一种为23~73μm的晶粒和84μm~162μm的晶粒的组合。
14、作为本发明所述的一种具有双峰组织的含铜不锈钢的优选方案，其中：所述具有双峰组织的含铜不锈钢的抗拉强度≥490mpa，屈服强度≥190mpa，延伸率≥67%。
15、本发明的有益效果如下：
16、本发明提出一种具有双峰组织的含铜不锈钢及其制备方法，采用电脉冲技术对固溶处理后的含铜不锈钢进行电脉冲处理，不需要进行二次变形以及后续的热处理工序，通过调整不同电脉冲参数在短时低于再结晶温度的情况下制备得到的细晶和粗晶分布均匀的材料，改善了含铜不锈钢的综合力学性能。相较于现有技术需要大塑形变形以及后续复杂热处理工序和粉末冶金得到双峰组织具有工艺简单、装备依赖少、避免能源过度浪费等优势。
1.一种具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，含铜不锈钢cu含量为3.60wt%。
3.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，固溶处理的加热速率为8~10℃/min。
4.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，固溶处理后的含铜不锈钢的平均晶粒尺寸为22~25μm。
5.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，在进行电脉冲处理之前将固溶处理后的含铜不锈钢端部的氧化皮进行酸洗和精细化打磨。
6.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，电脉冲处理过程中采用铜电极，铜电极之间的距离为68~70mm。
7.根据权利要求1所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，电脉冲处理时间为120~125s。
8.一种具有双峰组织的含铜不锈钢，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的具有双峰组织的含铜不锈钢的制备方法制备得到，所述具有双峰组织的含铜不锈钢的双峰组织包括两种：一种为14~74μm的晶粒和81~200μm的晶粒的组合，另一种为23~73μm的晶粒和84μm~162μm的晶粒的组合。
9.根据权利要求8所述的具有双峰组织的含铜不锈钢，其特征在于，所述具有双峰组织的含铜不锈钢的抗拉强度≥490mpa，屈服强度≥190mpa，延伸率≥67%。
