中文摘要：

利用表面机械研磨处理技术，在低层错能、亚稳态的材料Co和304L不锈钢表面进行强烈塑性变形，使表层晶粒细化为亚微米晶和纳米晶，对这类具有细化表层的样品进行准静态拉伸测试与变形表层中微观组织的TEM观察。发现在亚微米晶和纳米晶的fcc?Co中发生应变诱发的马氏体相变和变形孪生，提高了应变硬化能力，提高应变速率可同时提高强度和均匀延性。304L不锈钢的拉伸实验结果证实相变诱发塑性(TRIP)和孪生诱发塑性(TWIP)提高了加工硬化效应和拉伸延伸率。本项目还研究了纳米金属塑性变形机理。在纳米晶Al、Ni和Cu中，发现一种新的变形孪生现象，即孪晶的形成没有改变晶粒的宏观形状、并未导致晶粒发生宏观变形，提出从晶界随机发射偏位错的RAP (Random Activation of Partials)机制。针对纳米晶Ni进行了拉伸、冷轧和高速冲击压缩等三种变形，发现随晶粒尺度的减小，孪生变形倾向先增加后减小，表现出反常晶粒尺寸效应；与此相反，层错形成倾向则表现出单调增加的正常晶粒尺度效应，提出孪生变形具有反常尺寸效应的两个原因是GPFE曲线中不稳定层错能和晶粒尺寸的共同作用。