针对目前纳米金属材料塑性变形能力差的核心问题,通过利用孪晶界面等特殊界面替代传统大角晶界提高变形过程中位错运动和储存能力,研究位错与共格/非共格孪晶界面的交互作用,对比不同界面结构在塑性变形过程中微观组态变化以及对位错吸纳能力的影响,研究界面结构对材料加工硬化行为的影响;建立金属材料与特征尺寸(包括晶粒尺寸、孪晶片层厚度等)与强度、塑性、加工硬化及变形机理之间的关系;重点研究不同微观结构对材料加工硬化能力的影响,以期获得高强度、高加工硬化能力的纳米结构材料,为满足高性能纳米金属材料的实用化奠定基础;研究不同结构纳米晶体材料的断裂韧性,建立适合于纳米金属材料小尺寸样品的断裂韧性测试技术,发展和完善纳米金属材料的疲劳与断裂理论,为高性能纳米金属材料的结构设计提供理论指导;制备具有超细特征结构尺寸(孪晶片层小于10 nm)的样品,研究超细特征结构样品界面结构的尺寸效应及力学性能特征,揭示其本征力学性能规律及变形机理。
英文主题词Nanostructured metallic materials; work hardening, fracture toughness, fatigue, deformation mechanism