本项目基于材料外形尺寸降到介观尺度引起的材料强度大幅度升高现象,着眼于微/纳米孔径开孔泡沫金属力学性能可能存在的孔棱尺寸效应,研究了多孔材料当孔径(孔棱)处在微/纳米级这一介观尺度时的宏观和微观弹塑性变形行为及其尺寸效应。通过围绕材料微观结构微/纳米化导致的表面效应、表面形貌、缺陷形式及微观结构的影响,确立了纳米多晶金属材料基本力学参量的表征方法及相应实验准则。此外,通过纳米压痕法、透射电镜及聚焦离子束等方法,检测其屈服强度、蠕变性能及孪晶形成机制。阐明了材料结构特征尺寸和测量尺寸均减小到介观尺度时多孔材料宏观整体及微观孔棱塑性行为的内在物理机制及控制因素。建立了多孔材料宏观变形及微观几何结构与材料特征参量的相关性。为具有介观尺度孔径多孔金属的优化设计和服役可靠性的评判提供实验方法和理论依据。
英文主题词Nanoindentation, Nanocrystalline; Porous Materials; Creep; Strength