纯铜由于其出色的导电导热性能以及较高的强度和良好的延展性,在许多行业领域中发挥着极其重要的作用。为了在实现连接的情况下保持其良好的功能性,常温下的固相焊接成为这类材料连接中的重要选项,将具有广阔的应用前景。本文以T2多晶纯铜材料为研究对象,采用对接冷压焊对其进行连接,并利用其各向同性特性,结合宏观微观分析、有限元模拟揭示连接过程中界面处的材料塑性流动行为和变形模式,建立简单的基于应变的金属连接准则,再通过微观组织演变分析,获得了该材料实现冷压连接的物理条件。这些分析将促进多晶纯铜冷压连接技术的应用和功能材料连接理论的发展。所得到的主要结果如下:进行对接冷压焊时,当待焊铜棒伸出长度超过一定值(l≥8 mm)时,纯铜在飞边位置开始发生连接,而在中心位置处未发生连接。这是因为由于模具影响使得中心位置的金属塑性流动受到约束,而飞边位置金属流动更加剧烈而形成的。采用Ansys workbench软件进行有限元数值模拟,通过对比有效塑性应变分布与连接处的光学显微结构,进行了冷压焊条件的判断,认为当接触界面有效塑性应变达到约2.6时纯铜能够发生有效连接。为了验证此连接准则,减小纯铜试件直径进行数值模拟,随着直径减小,高应变区向界面中心区域扩张,当直径为2 mm时,整个界面的有效塑性应变都超过2.6,可实现全界面连接。在冷压焊变形行为有限元数值模拟基础上,进行连接界面微观组织演变的EBSD分析,研究纯铜冷压焊实现连接的过程。在纯铜冷压焊过程中,随着应变增大,发生连接区域内的再结晶分数明显增加。认为再结晶在纯铜冷压焊的连接过程起十分重要的作用。这是由于再结晶形核时,应变诱导的晶界迁移是主要的形核机制。应变诱导的晶界迁移使大塑性变形过程中产生大角度晶界的一部分凸起,以应变储存能为驱动力发生晶界迁移,在边界后留下位错含量较低的区域。严重的塑性变形引起局部温度升高和材料再结晶温度降低都会导致在界面处形成新的晶体结构,成为再结晶形核。有效塑性应变量的增加,导致在原始晶界周围开始出现大量的动态再结晶晶粒,并且伴随着变形的进一步进行,再结晶晶粒慢慢地替代了原始的变形晶粒在连接界面处形成共同晶粒,最终实现分离试件间的有效连接。由于变形过程温度升高不显著,动态再结晶晶粒的尺寸随着塑性应变的增加呈现出先增加后趋于稳定的变化趋势。